리겔: 두 판 사이의 차이

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[[분광학]]적으로 측정한 리겔까지의 거리는 700 ~ 900 광년 사이이다. [[히파르코스 위성]]이 2007년 확보한 시차자료에 따른 거릿값은 860 광년이었으며 오차범위는 약 9%(80 광년)이다.<ref name=aaa474_2_653/> Moravveji 연구진은 이 거리에 기초하여 리겔의 밝기를 태양의 12만 배로 계산했다.<ref name=apj2012_747_108/> 표면 유효온도는 12100 켈빈 정도이다. [[주연감광]] 효과를 고려하여 간섭계로 측정한 각지름은 2.75 ± 0.01 밀리초각이다.<ref name=auf/> 잠정적 거리를 대입하면 리겔의 반지름은 태양의 약 79배가 나온다.<ref name=apj2012_747_108/> 2006년 Przybilla 팀은 대기모형을 사용하여 리겔까지의 거리를 1170 ± 130 광년으로 계산했는데 이로부터 나온 리겔의 밝기는 태양의 21만 8천 배, 질량은 21 ± 3 배, 반지름은 109 ±12 배였다.<ref name=aaa445_3_1099/>
 
CMFGEN 코드는 무거운 항성의 스펙트럼과 대기를 분석하여 별의 각종 정보를 알아내는 도구인데, 이를 이용하여 리겔을 조사한 결과 광도는 태양의 27만 9천 배, 반지름은 115배였고 [[항성풍]]의 속도는 시간당 67만 1080 마일이었다.<ref name="Chesneau 2014">{{cite journal|author=Chesneau, O.; Kaufer, A.; Stahl, O.; Colvinter, C.; Spang, A.; Dessart, L.; Prinja, R.; Chini, R.|date=2014|title=The variable stellar wind of Rigel probed at high spatial and spectral resolution|journal=Astronomy & Astrophysics|volume=566|id=A125 |pages=18|doi=10.1051/0004-6361/201322894 |bibcode=2014A&A...566A.125C}}</ref>
리겔의 [[분광형]]은 B8lab이며 [[질량]]은 태양의 17배, [[밝기]]는 태양의 60,000배에 이른다.<ref>제임스 케일러, '리겔'. http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/rigel.html 08년 4월 5일 읽음.</ref> 리겔은 [[우리 은하]] 내에 있는 별들 중에서도 매우 밝은 편에 속한다. 리겔 이외에 태양과 가까운, 태양이 속한 국부 영역 내에서 가장 밝은 존재는 [[오리온 팔]]에 있는 [[데네브]]로, 지구에서 약 3300광년 떨어져 있다.
 
리겔은 광도분류상 청색 초거성 단계에 있는데 이 상태에서 이미 중심핵에 있던 수소를 모두 태웠고 주계열 단계를 떠났다. 이후 리겔은 서서히 팽창하면서 밝기도 올라가고 헤르츠스프룽-러셀 도표를 가로질러 이동중이다. Przybilla 연구진은 리겔의 나이를 700 ~ 900만 년으로 가정할 경우 처음 태어났을 때 질량은 태양의 24 ± 3배로 추정되며 지금까지 태양 3개 정도 물질을 우주에 방출한 것으로 보인다고 계산했다.<ref name=aaa445_3_1099/> 리겔은 최후를 [[II형 초신성]]으로 끝낼 것으로 보이며 폭발로 흩뿌려진 물질들은 다음 세대 별들을 구성하는 재료로 재활용 될 것이다.<ref name=apj2012_749_74/> 리겔은 거리로 볼 때 초신성 후보 중 지구에서 매우 가까운 부류에 속한다.<ref name=apj2012_747_108/>
 
리겔은 밝기가 매우 불규칙하고 복잡하게 변하는 변광성이다. 그런데 밝기의 변화 양상을 분석하면 [[백조자리 알파형 변광성]]의 원형별 [[데네브]]와 유사한 점을 찾을 수 있다. 리겔의 시선속도 변화 자료를 분석하면 적어도 19개의 비방사 맥동 패턴이 동시에 관측되며 이 패턴들은 그 주기가 최소 1.2일에서 최대 74일에 이른다.<ref name=apj2012_747_108/> 이러한 맥동 현상은 리겔 내부 중심핵 바깥쪽의 수소연소껍질에서 일어나는 핵반응으로 보다 활발해진다. 동시에 중심핵에서는 삼중 알파 과정이 일어난다.<ref name=apj2012_749_74 /> 1998년 크리스토펠 왈켄 연구진은 리겔을 백조자리 알파형 변광성에 속한다고 분석했다.<ref name="waelkens 1998">{{cite journal|author=Waelkens, C.; Aerts, C.; Kestens, E.; Grenon, M.; Eyer, L.|date=1998|title=Study of an unbiased sample of B stars observed with Hipparcos: the discovery of a large amount of new slowly pulsating B star|journal=Astronomy and Astrophysics|volume=330|pages=215–21|bibcode=1998A&A...330..215W}}</ref>
 
리겔은 매우 밝은데다 이동 경로 주변에 여러 [[성운]]이 있기 때문에 이들을 밝히고 있는데, 대표적인 것은 [[IC 2118]](마녀머리 성운)이다.<ref>Peter Jedicke and David H. Levy, "Regal Rigel," 52. The New Cosmos. Waukesha: Kalmbach Books, 1992. 48-53.</ref> 리겔은 [[오리온 성운]]과 연관되어 있는데, 오리온 성운은 리겔보다 지구에서 두 배나 멀지만, 리겔의 고유 운동 경로를 역추적하면 리겔이 태어난 장소는 오리온 성운 근처가 된다. 그 결과 리겔을 [[오리온 OB1 성협]](여러 밝은 별들이 모여 있는 영역)의 구성원으로 보는 시각도 있다. 또는 더 구체적으로 [[황소자리-오리온 R1 성협]]의 일원(오리온 성운에 보다 가까우며, 나이가 젊은 성협으로 보임)으로 보는 시각도 있다.<ref name=autogenerated2>Jedicke and Levy, 52.</ref>
 
=== 측광학적 분석 ===
리겔은 밝기가 근소하게 변하는데 22일에서 25일 주기로 0.03에서 0.3등급 정도의 진폭을 보인다. 이는 [[초거성]]들이 일반적으로 보여주는 모습이다. 리겔의 세 번째 반성이 존재한다는 학설이 제기된 적이 있으나, 이는 리겔 본체의 밝기 변화를 잘못 해석한 것이었다. 리겔의 밝기가 변하는 이유는 리겔 표층이 팽창했다가 수축하는 과정을 반복하기 때문이다.<ref>^ Robert Burnham Jr., ''Burnham's Celestial Handbook'',(New York: Dover Publications Inc., 1978), p. 1300.</ref>
[[File:Rigel sun comparison.png|thumb|250px|[[태양]]과 리겔의 크기를 실제 축척으로 비교한 것.]]
2009년 캐나다 MOST 위성으로 28일에 걸쳐 리겔을 관측했다. 이 기간 동안 별의 광도는 천분의 일 단위로 변했는데 이로부터 리겔에 긴 주기의 맥동 패턴이 존재한다는 주장이 보다 신빙성을 얻었다.<ref name=apj2012_747_108/>
 
=== 분광학적 분석 ===
리겔 주위에는 본체에서 빠져나온 가스가 별을 둘러싼 껍질 형태를 이루고 있다. 이러한 구조는 [[적색 거성]]이 [[청색 거성]]으로 쭈그러들 때 나타난다. 이는 청색 거성이 방출한 빠르고 강한 [[항성풍]]이 이전 적색 거성이 분출한 느린 항성풍을 압축하여 껍질 구조를 만들기 때문이다.<ref name="Jedicke1992" />
 
리겔의 분광형 B8은 여러 연구를 통해 확립된 수치로 초거성들의 분광형을 결졍하는 기준점 역할을 한다. 다만 세부적으로는 주기적으로 항성 대기가 우주로 방출되어 나가면서 큰 폭으로 스펙트럼상 변화가 있다. 구체적으로 방출선, 흡수선, 2중선, 백조자리 P 프로파일, 역(逆) 백조자리 P 프로파일 등이 스펙트럼상 드러나며, 뚜렷한 규칙성은 발견되지 않는다.<ref name=rother>{{cite web|url=http://etd.ohiolink.edu/view.cgi?acc_num=toledo1249043423|author=Rother, Sara|title=A time series study of Rigel, a B8Ia supergiant|date=2009}}</ref> 따라서 논문 저자에 따라 구체적 분광형은 B8Iab, B8Iae 등으로 다양하다.
 
=== 분광학적항성계 관측 ===
1831년 프리드리히 빌헬름 폰 슈트루페는 이 별이 안시 이중성임을 발견했다. 본체 A 옆에 보이는 리겔 B의 밝기는 아주 어둡지는 않아 6.7이다. 그러나 주인별의 밝기가 500배 더 밝은데다 바로 옆에 있기 때문에 150 밀리미터 이하 망원경으로는 관측이 어렵다.<ref name="Burnham1978" /> 그러나 7 센티미터 구경 정도의 성능 좋은 망원경을 이용하면 빛을 150배 더 끌어모아 관측이 가능하므로 리겔 B를 쉽게 구별하여 볼 수 있다. 리겔까지의 거리를 고려하면 B는 주인별로부터 2200 천문단위(12 광일) 정도 떨어져 있다. A와 B는 [[고유 운동]]이 똑같기 때문에 공전 운동이 관측되지 않았다.<ref name="Jedicke1992" /><ref name="Burnham1978" /> 리겔 항성계 구성원은 전부 세 개로 알려져 있다. 다만 네 번째 구성원이 있다는 연구제기가 종종 있었으나 이는 주인별의 표면이 물리적으로 맥동을 쳐서 생긴 밝기 변화를 잘못 해석한 것으로 보인다.<ref name="Burnham1978">{{cite book |title=Burnham's Celestial Handbook |last=Burnham |first=Robert, Jr. |date=1978 |publisher=Dover Publications |location=New York |page=1300 }}</ref>
[[수소-알파]] 분광선 영역에서 관측한 결과 리겔은 다양한 방출선 및 흡수선 양상을 보여주었다. 현재 천문학자들은 리겔의 분광선에 특정 패턴이 있는가를 탐색하는 중이다.
 
리겔 B 자체가 별 두 개가 매우 가까이 붙어 있는 분광쌍성계이다. 두 별은 각자 주계열성으로 서로의 질량중심을 9.8일에 1회 돌고 있다. 분광형은 둘 다 B9V이며 질량은 각각 태양의 2.5배, 1.9배이다.<ref name="Jedicke1992" /><ref name="Burnham1978" />
리겔은 표층에서 이탈해 나간 가스층에 둘러싸여 있으며, 이 가스층은 리겔이 맥동 현상 또는 [[항성풍]] 방사 형태로 방출한 것으로 보이지만 정확한 원인은 밝혀지지 않았다.<ref>Jedicke and Levy, 53.</ref>
 
== 항성계 ==