밤하늘로 떠나는 여행....

Astrophotography with 10'' RC carbon, FLI 6303e, and RST-400

겨울철 밝은 별들 모음

댓글 2

이중성,별자리

2010. 2. 3.

 

 

예전부터 겨울철 밝은별을 모두 모아 정리해보려고 했는데,

이런... 리겔을 안찍었네요. 리겔만 찍어도 O형을 제외한 기본 분광형을 다 모을 수 있었는데도 말입니다.

순서는 다음과 같습니다.

 

시리우스(A)  베텔기우스(M)  프로키온(F)

폴룩스(K)     카스토르(A)      카펠라(G)

 

신기하게도 카스토르 우측에 조그만 별이 하나 찍혔는데, 카스토르A,B의 분리각이 8초이고 사진에서는 3pixel에 해당되어 카스토르 B는 아닌것 같습니다.

YY 변광성이 하나 있다고 하는데 9등급이니 당연히 아닐테고... 암튼 잘 이해가 안갑니다.

 

참, 분광형에 대한 참조는 대략적으로 아래의 그림으로 대신합니다.

 

 

카스토르의 오른쪽에 조그만 별이 있는데, 카스토르의 이중성인지 아닌지 잘 모르겠습니다.

 

 

미자르와 알코어입니다. 미자르 A,B는 14초 각 떨어져 있고, 회절상의 분리로 이중성임을 알 수 있습니다.

 

 

각 1500x1000 Resize 이미지로 크롭안한 개별사진입니다.

 

1. Sirius, α Canis Majoris, -1.47, A1

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 4(No LPS-P2) 냉각350D(-1도 냉각),  ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재
시간 : 10월02일 새벽 02시 30분

 

<시리우스 - Sirius,  α Canis Majoris>

시리우스(Sirius)는 밤하늘에서 가장 밝은 별로, 천랑성(天狼星)이라고도 한다. 당연히 해당 별자리에서도 가장 밝기 때문에 바이어 명명법에 따르면, 큰개자리 알파로 읽는다. 겨울철 대삼각형의 꼭지점이다. 시리우스는 실시등급(實視等級) -1.47로 두 번째로 밝은 카노푸스보다 두 배 정도 더 밝으며, 태양을 제외하고는 가장 밝은 별이다. 또한 시리우스는 지구에서 가까운 별들 중 하나로, 8.6광년(=2.6파섹) 떨어져 있다. 시리우스는 자체로서도 밝은 A형 항성일 뿐 아니라 태양에서 매우 가깝기 때문에 밝게 보인다.

분광형은 A0V 혹은 A1V이며, 따라서 지구에서 가장 가까운 A형 주계열성이기도 하다. 질량은 태양의 2.1배이다. 시리우스는 지구에서 맨눈으로 볼 때는 단독성처럼 보이지만 실제로 이 별은 백색 왜성을 반성으로 거느리고 있는 쌍성계이다.

 

시리우스의 겉보기 등급은 -1.47로 밤하늘에 보이는 별들 중 가장 밝다. 이는 두번째로 밝은 별 카노푸스보다 두 배 정도 더 밝은 수치이다. 그러나 달, 금성, 목성 등에 비하면 그리 밝지 않다. 수성과 화성조차도 시리우스보다 수 배 더 밝아질 때가 있다.[1][2] 시리우스는 사람이 살고 있는 지구 대부분 장소에서 볼 수 있다(북위 73도 이남이면 밤하늘에 보인다). 시리우스의 적위는 약 -17°로,[3] 남위 73도 부근에서는 주극성으로 보인다. 남반구에서 이른 7월이면 시리우스가 태양을 따라서 지고, 태양이 뜨기 전 하늘에 나타나는 장면을 볼 수 있다.[4]

날씨가 매우 좋고 관측 조건이 좋을 경우 대낮에도 보인다. 단 하늘은 매우 청명해야 하며 관측자는 고도가 높은 곳에 있어야 하고, 시리우스는 관측자의 머리 위 가까운 곳에 있어야 하며, 태양은 지평선 부근에 걸쳐 있어야 한다.[5]

 

시리우스의 구성원들이 서로를 공전하기 때문에, 지구 관측자가 볼 때 시리우스 A와 B는 가장 근접했을 때 3초각, 떨어졌을 때 11초각까지 벌어진다. 두 별이 가장 가까이 붙을 때는 망원경으로 상을 분리하기가 매우 힘들며, 적어도 300 밀리미터(12인치) 구경의 망원경이 있어야 하고, 관측 조건도 좋아야 한다. 1994년 A와 B가 가장 가까이 접근했으며 이후 점차 멀어지고 있으며, 망원경을 통해 관측하기가 지속적으로 용이해지고 있는 상황이다.[6]

 

지구로부터의 거리는 8.6 광년 또는 약 2.6 파섹으로, 태양계에서 매우 가까운 편에 속하며,[7] 다섯번째로 가까운 항성계이기도 하다.[7] 시리우스가 밝게 보이는 가장 큰 이유는 이처럼 가까이 있다는 데 있다(같은 이유로, 또 다른 가까운 별 센타우루스자리 알파는 카노푸스, 리겔, 베텔게우스처럼 원래 밝은 별들이 아니라, 지구에서 단지 4.3광년밖에 떨어져 있지 않기 때문에 밝게 보인다)[8] 그러나 시리우스는 그 자체로도 태양보다 훨씬 더 밝은 A형 주계열성으로, 밝기는 태양의 약 25배이다.[9] 시리우스에서 가장 가까운 이웃은 프로키온으로 5.24 광년 또는 1.61 파섹 떨어져 있다.[10] 1977년에 발사된 보이저 2호는 29만 6천 년 뒤 시리우스에서 4.3광년 떨어진 곳을 지나갈 것으로 보인다.

(출처 :  위키백괴) 

 

2.  Betelgeuse, α Orionis, +0.58, M2

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 4(No LPS-P2) 냉각350D(-1도 냉각),  ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재
시간 : 10월02일 새벽 02시40분

 

<베텔기우스 - Betelgeuse, α Orionis>

베텔게우스(Betelgeuse, α Orionis)는 오리온자리의 α별로, 적색을 띤 초거성이다. 실시등급 0.45등급으로, 천구에서 열 번째로 밝은 별이다. 지구에서 640광년 떨어져 있는 별이지만 그 직경이 워낙 커서(태양의 900배에 달한다) 지구에서 보이는 각지름은 태양과 황새치자리 R별 다음으로 크다. 만약 베텔게우스를 우리 태양 대신 태양계에 위치시킨다면 그 표면은 화성 궤도까지 삼킬 것이다.

시리우스, 프로키온과 겨울의 대삼각형을 이룬다.

이 별은 초거성으로, 초신성 폭발 직전 상태에 있다는 견해가 있다.[3] 이 별이 폭발하면 수 개월 동안 마치 보름달처럼 밝아질 것이며, 그 뒤에는 서서히 어두워지며 성운이 될 것이다. 초신성 폭발시 별의 자극(磁極)이 지구를 향해 있다고 해도 지구는 자기장이 흔들릴 뿐 생명체에는 지장이 없을 것이다.

베텔게우스는 천문학자들에게 관심을 끌게 만드는 여러 가지 특징을 지니고 있다. 이 별은 자체 크기도 크고 초거성 중에서 지구에 가깝다는 점 때문에 태양을 제외하고 두 번째로 큰 각지름을 보인다.(첫번째는 황새치자리 R이다)[6] 거기에 망원경을 이용하여 점이 아닌 원반 형태로 관측이 가능한 십여 개 남짓 되는 별들 중 하나이기도 하다. 이 별은 천체 간섭기를 사용하여 지름을 최초로 잰 항성이며, 그 크기는 시간에 따라 변하는 것으로 알려졌다. 베텔게우스까지의 거리는 정확하지는 않으나, 427광년으로 잡을 경우 반지름은 태양의 약 650배에 질량은 태양의 14배이다. 반면에 640광년으로 잡을 경우 반지름은 태양의 950배에 질량은 19배이다. 베텔게우스의 색지수(B-V)는 1.86이다.[7]

베텔게우스의 정확한 반지름을 재기는 어렵다. 그 이유는 베텔게우스는 중심부에서 외곽부로 나갈수록 가시광선의 강도가 약해지기 때문이다. 질량은 단 19배이지만 부피는 8억 배에 이른다(이는 비치볼과 경기장 크기로 비유할 수 있다). 구경 마스킹 간섭계 및 허블 우주 망원경, COAST 망원경의 광학 사진으로 이 별의 표면에 흑점이 존재함을 증명하였는데, 이는 태양을 제외한 별들 중 최초이다.[7][8]

1993년부터 2009년 사이 베텔게우스의 반지름은 15퍼센트 이상 줄어들었다.[9] 노벨 물리학상 수상자 찰스 타운스는 2009년 6월 9일 윌슨 산 천문대에서의 관측 자료를 토대로, 베텔게우스는 1993년 이래 반지름이 15퍼센트 정도 줄어들었으며 그 수축 속도는 해가 갈수록 빨라진다고 발표했다. 지난 15년 동안 별이 쭈그러드는 속도는 1초에 210 ~ 219미터 수준이라고 밝혔다.[10] 타운스 측 대학교에 따르면 베텔게우스의 반지름은 약 5.5 천문단위로 15년 동안 별이 줄어든 크기는 대략 태양과 금성 사이 거리는 된다고 밝혔다.[11]

베텔게우스의 광구는 흡수선보다 방출선이 강하게 나타나는, 팽창한 대기 모양을 보인다. 베텔게우스의 채층은 5500켈빈 이상 뜨겁지는 않으며, 항성의 지름보다 7배나 먼 곳까지 확장되어 있다. 광구의 시선 속도 증감 양상으로 미루어 볼 때 이 크게 팽창되어 있는 대기는 베텔게우스 쪽으로 이동했다가 다시 밖으로 탈출하는 과정을 반복하고 있는 것으로 보인다.[12]

2009년 7월 칠레 소재 유럽 남방 천문대 VLT 망원경으로 베텔게우스의 모습을 보다 정교하게 촬영하였는데, 베텔게우스 주변에 먼지와 가스 기둥이 방출된 것으로 보이는 구조가 형성되어 있음이 밝혀졌다. 촬영을 담당한 연구진은 천문학과 천체물리학(Astronomy and Astrophysics) 저널에 이 사실을 게재했다.[3]

(출처 : 위키백과)

 

3.  Procyon, α Canis Minoris, +0.37, F5

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 2(No LPS-P2) 냉각350D, ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재

 

프로키온은 작은개자리의 α별이다. 겉보기 등급 0.37로, 하늘에서 여덟 번째로 밝은 별이다. 엷은 황색을 띠는 별로, 태양으로부터의 거리는 11.4 광년으로 가깝다. 이 별은 이중성이지만, 작은 망원경으로는 프로키온 B(백색 왜성인 동반성)를 따로 볼 수 없다.

큰개자리의 시리우스, 오리온자리의 베텔기우스와 겨울의 대삼각형을 이룬다.

(출처 : 위키백과)

 

4.  Pollux, β Geminorum, +1.15, K0

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 2(No LPS-P2) 냉각350D, ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재

 

폴룩스는 쌍둥이자리에서 가장 밝은 별이다. 베이어 기호에 따르면 두번째로 밝은 별이어야 하지만, 폴룩스는 알파별인 카스토르보다 밝다.

폴룩스와 카스토르가 나란히 하늘에 있는 모습에서 쌍둥이자리의 이름이 나왔다. 그러나 두 별은 서로 전혀 같지 않다. 카스토르는 매우 복잡한 육중성계이지만, 폴룩스는 오렌지색의 단독 거성이다.

진화 단계로 볼 때 아직 폴룩스는 질량 손실 단계에 접어들지는 않은 것으로 보이며, 주계열성이었을 시절 A 분광형이었을 것으로 추측된다.
(출처 : 위키백과)

 

5.   Castor, α Geminorum , +1.96/+2.91, A1/A2

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 2 (No LPS-P2) 냉각350D, ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재

 

카스토르는 쌍둥이자리에서 두번째로 밝은 별이다. 베이어 기호에 의하면 가장 밝아야 하지만, 실제로 카스토르는 폴룩스(쌍둥이자리 베타)보다 어둡다
카스토르는 1678년 안시쌍성임이 밝혀졌으며, 둘(카스토르 A, 카스토르 B)의 겉보기 등급은 각각 2.0, 2.8이다. 두 별은 6" 떨어져 있으며 공전주기는 350년이다. 두 별은 각자가 분광쌍성임이 밝혀졌으며, 따라서 카스토르 A, B는 4개의 별로 이루어진 사중성계이다. 카스토르로부터 72" 떨어진 곳에 또 다른 분광쌍성이 있는데, 이 분광쌍성(카스토르 C)은 시차와 고유운동이 카스토르와 같고, 서로를 1일이 약간 안 되는 기간마다 1회 공전한다. 이를 모두 고려하면 카스토르는 여섯 개의 별이 중력으로 묶여서 공전하는 육중성계인 셈이다. 카스토르 C는 쌍둥이자리 YY형 변광성이다.
(출처 : 위키백과)

 

6.  Capella, α Aurigae, +0.08,G8

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 3(No LPS-P2) 냉각350D, ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재

 

카펠라(Capella, α Aurigae)는 겨울철 별자리 중 하나인 마차부자리의 알파 별이다. 마차부자리에서 가장 밝은 별이며, 모든 하늘에서 겉보기 등급이 여섯 번째로 밝은 별이다. 맨눈으로는 한 개의 점으로밖에 보이지 않지만, 실제로는 쌍성이다.
카펠라는 마차부의 성도(星圖)에서 어깨 부분에 있는 별이며, 때로는 마차부가 데리고 있는 염소에 해당하는 별이기도 했다. 이 별은 1등성 별들 중 천구 북극에 가장 가까운 존재이다.(폴라리스는 2등성이다) 카펠라는 많은 신화에서 중요한 역할을 맡는 소재이기도 했다. 이 별에 대한 기록은 기원전 2000년까지 거슬러 올라간다.

카펠라는 식 현상을 일으키지 않는 분광쌍성이라는 점에서 천문학자들의 관심 대상이었다. 카펠라는 사실 두 개의 별로 이루어진 쌍성이다. 둘 다 분광형은 G이며 밝기는 태양의 50~80배에 이른다. 두 별 사이 거리는 1억 킬로미터 이내이며, 공전 주기는 104.02일이다. 이들은 주계열성일 시절에는 분광형 B8~A0(시리우스나 베가, 포말하우트 등과 비슷함)였지만, 주계열성 단계를 떠난 뒤 적색 거성을 향해 진화하는 중이다. 수백만 년 후 이 둘은 수축과 팽창을 반복하는 단계로 돌입할 것이다. 카펠라 항성계에서는 엑스선이 관찰되는데, 이는 쌍성 중 한 별 표면의 자기장이 만들어낸 것으로 생각된다. 카펠라는 COAST 망원경이 천체 간섭계를 이용하여 사진을 찍은 첫번째 대상이다. 촬영은 1995년에 있었다.

카펠라 A, B는 먼 거리에 M형 적색 왜성으로 이루어진 쌍성을 동반 천체로 거느리고 있다. 쌍성은 한 개의 별처럼 뭉쳐서 카펠라 A, B를 공전하고 있다.

(출처 : 위키백과)

 

7. Mizar-Alcor, ζ Ursae Majoris, +2.23/+3.39, A1/A5

 

경통 : ε-130
노출 : 100s x 3(No LPS-P2) 냉각350D, ISO1600
가대 : EM200 , 노터치
장소 : 경남 의령 쇠목재

 

미자르(Mizar)는 큰곰자리에 있는 별로 큰 국자(Big Dipper)의 손잡이 끝에서 두번째이다. 미자르는 아랍어 ???? 미자르에서 왔고 허리띠라는 뜻이다. 바이어 명명법에 의하면 큰곰자리 제타이다. 인도인들은 이 별을 아룬다티 또는 바시스타로 불렀다. 겉보기 등급은 2.23이며 분광형은 A1V이다.
시력이 좋은 사람은 미자르 동쪽에 희미한 동반성 알코르(Alcor, 큰곰자리 80)를 볼 수 있다. 알코르는 겉보기 등급 3.99이며 분광형은 A5V이다. 미자르와 알코르는 종종 함께 '말과 기수'로 불리기도 하며, 과거에는 이 두 별을 구별하여 볼 수 있는가의 여부로 시력을 쟀다. 두 별은 0.25광년 이상 떨어져 있으며 고유 운동을 공유한다. 하지만 이 두 별은 중력으로 묶인 것이 아닌 안시쌍성일 뿐이다.
미자르 A에 가깝게 붙어 있는 동반성으로 미자르 B가 있다. 이 별은 비교적 주성에서 멀리 떨어져 있고 망원경을 이용해 쉽게 분리하여 관찰할 수 있는데, 미자르가 쌍성계임을 최초로 인지한 사람은 갈릴레오 갈릴레이에게 1617년 이 별을 망원경으로 관측할 것을 권유했던 베네데토 카스텔리로 알려져 있다. 갈릴레이는 이 별을 관측하고 자세한 기록을 남겼다. 이후 1650년 경 리치올리는 미자르가 두 개의 별로 이루어져 있음을 기록했다. 미자르 B는 겉보기 등급 4.0에 분광형은 A7V이며 주성과 380천문단위 떨어져 있다. 두 별은 1회 공전하는데 수천년 걸린다. 미자르 A는 사실 분광쌍성인데, 이 사실은 에드워드 찰스 피커링이 1889년 알아냈다. 미자르 A의 두 별은 합쳐서 태양의 35배 밝기로 빛나며, 서로를 20일에 한 번 공전한다. 미자르 B도 분광쌍성이었음이 이후 드러났다. 1996년 미자르 A 항성계의 두 별을 NPOI를 이용하여 분리, 고해상도 사진으로 담아냈다.
이들 다섯 개의 별로 이루어진 항성계는 지구에서 78광년 떨어져 있다. 이들 다섯 별은 모두 큰곰자리 이동성단의 일원들로, 한 곳에서 생겨난 별들이다. 두베와 알카이드를 뺀, 큰곰자리의 큰 국자에 속하는 다른 별들도 이 이동성단에 속해 있다.

(출처 : 위키백과)