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페르세우스자리 S

페르세우스자리 S(S Persei)는 페르세우스자리 내 이중성단 중 하나인 NGC 869의 북쪽에 위치한 적색초거성이다. 이 별은 페르세우스자리 OB1 성협의 구성원이며 부피만으로 한정할 경우 알려진 별들 중 극도로 거대한 부류에 속한다. 페르세우스자리 S는 준규칙 변광성으로 밝기의 변화가 미라형 변광성보다 불규칙하다.

페르세우스자리 S
S Persei

이중성단 근처 페르세우스자리 S의 위치.(주황색 원)
명칭
아르겔란더 명명법 페르세우스자리 S (S Per)
헨리 드레이퍼 목록 HD 14528
스미소니언 천문대 항성목록 SAO 23261
소천성표 BD+57°552
히파르코스 목록 HIP 11093
다른 이름 WDS J02229+748777772, AAVSO 0215+58
관측 정보
(역기점 J2000)
별자리 페르세우스자리
적경(α) 2h 22m 51.70928s[1]
적위(δ) 7481777772° 31′ 11.4476″[1]
겉보기등급(m) 9.23[2] (7.9 - 12.0[3])
절대등급(M) −6.36 (mV 9.23 기준)[2]
위치천문학
시선속도 -39.71 km/s[4]
적경 고유운동 −0.49 ± 0.23[5] mas/yr
적위 고유운동 −1.19 ± 0.20[5] mas/yr
연주시차 0.413 ± 0.017 mas[5]
거리 7900 ± 300 광년 (2420 ± 100 파섹)
성질
광도 86,000 ~ 186,000 L☉[6][7][8]
분광형 M4.5 I[2] (M3Iae - M7[3])
B-V 색지수 2.65[2]
변광성 분류 SRc[3]
추가 사항
질량 20 M☉[9]
반지름 1212 ± 124 R☉[10] (780 ~ 1,230 R☉[2])
표면온도 3,000[11] ~ 3,600[6] K
표면 중력 (log g) 0.0 cgs[12]
항성 목록

겉보기등급순 · 절대등급순
거리순 · 질량순 · 반지름순

발견

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1874년 독일 천문학자 아달베르트 크뤼거는 이 별의 밝기가 변화하는 것을 알아낸 뒤 '페르세우스자리 S' 명칭을 붙였다.[13] 이후 이 명칭은 HD 14528, BD+57 552 등 당대의 주요 항성 목록들에 등재되었다.

밝기 변화

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페르세우스자리 S는 밝기가 수 등급의 진폭 범위에서 천천히 변화하며 극대기와 극소기의 밝기는 최대 40 배까지 차이가 난다. S의 변광 주기 중 가장 뚜렷한 것은 간격이 약 2년 남짓으로 예측할 수 없는 면모를 확실하게 보여준다. 밝기의 진폭은 대략 1 등급부터 약 4 등급까지 편차가 매우 크게 나타나는데 지금까지 이 현상은 약 940 일 길이의 2차 주기 때문에 생기는 맥놀이로 해석되어 왔다.[14] 다른 분석에서는 813 ± 60 일 길이의 1차 주기만 발견했다.[15]

페르세우스자리 S는 SRc형의 준규칙 변광성으로 분류되며 이는 S가 초거성임을 뜻한다. S의 가시광선상 밝기의 진폭은 SRc형 변광성들 중에서도 아주 큰 부류에 들어간다.[3] 변광성 일반 목록에는 이 별의 밝기가 7.9 ~ 12.0 등급 사이에서 변화하는 것으로 수록되어 있으며, S는 상기 목록에 실린 이후 밝기가 계속 어두워져 왔다.[15]

페르세우스자리 S의 분광형 역시 변화한다. 통상적으로 S는 M3 또는 M4형 적색초거성으로 분류되나 가시광선상 극소기일 때에는 M7 또는 M8까지 대폭 냉각될 수 있으며 이는 초거성 중에서는 매우 드문 사례이다.[16]

특성

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준규칙 변광성에 속하면서 시각적으로 밝은 변광성 다수는 극도로 거대하면서도 광도가 높기 때문에 먼 거리에서도 눈에 띈다. 페르세우스자리 S의 반지름은 태양의 780 배이지만 실제로는 더 거대하여 태양의 1230 배일 수도 있다.[2] S는 극대거성으로 불려 왔다.[17] S의 각지름은 직접 측정되었으며 약간 찌그러진 모양을 하고 있다. S의 외관을 균일한 원반으로 가정하여 모형화할 경우 S의 반지름은 태양의 1,212 ± 124 배로 나온다.[10]

S의 표면 온도는 DUSTY 모형을 사용하여 스펙트럼을 통해 계산했으며[18] 이로부터 나온 유효 광구 온도는 3600 켈빈, 별 주변을 두르고 있는 원환체 형태 먼지 구조의 온도는 900 켈빈이었다.[6] 이 값은 종전의 연구들과 부합되나 이로부터 도출되는 별의 광도는 논문 저자에 따라 태양 광도의 86000 배부터 186000 배까지 다양하게 나온다.[6][7] 보다 오래 전 논문들에서는 S의 광도를 보다 높게, 표면 온도를 낮게 도출했으며 그로부터 별의 반지름을 더 크게 추정했었다.[19]

페르세우스자리 S의 질량 역시 정확하지는 않으나 태양 질량의 20 배 정도일 것으로 추정하고 있다.[9] S는 매년 태양 질량의 6.8×10−6 배에 해당되는 물질을 잃고 있으며[7] 이렇게 탈출한 물질은 항성 주위에 가스와 먼지로 이루어진, 거대하고 복잡한 환경을 형성하고 있다.[6]

위치

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페르세우스자리 S는 물 분자(메이저 방출을 만듦)가 포함된 구름에 둘러싸여 있다. 이로 인해 초장기선 간섭계를 이용하여 지구로부터 S까지의 거리를 매우 정확하게 측정할 수 있으며 연주시차 값은 0.413 ± 0.017 밀리초각이 나온다. 참고로 가이아 데이터 2차 방출이 제공한 시찻값은 0.2217±0.1214 밀리초각이다.[20] S는 이중성단의 중심부보다 좀 더 지구로부터 멀리 떨어져 있으나 페르세우스 OB1 성협 및 우리은하의 페르세우스 팔 범위를 벗어나지는 않음이 확실하다.[5]

페르세우스자리 S는 이중성으로, 주성인 적색초거성 S로부터 69" 떨어진 곳에 11 등급 밝기의 A0 분광형 동반성이 있다.[21] 이외에도 S로부터 0.5 도를 넘지 않는 거리 안쪽에 8 ~ 10 등급 밝기의 항성 여러 개가 있다.[22]

각주

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  1. ↑ 가 나 Van Leeuwen, F. (2007). “Validation of the new Hipparcos reduction”. 《Astronomy and Astrophysics》 474 (2): 653–664. arXiv:0708.1752. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  2. ↑ 가 나 다 라 마 바 Emily M. Levesque; Philip Massey; K. A. G. Olsen; Bertrand Plez; 외. (August 2005). “The Effective Temperature Scale of Galactic Red Supergiants: Cool, but Not As Cool As We Thought”. 《The Astrophysical Journal》 628 (2): 973–985. arXiv:astro-ph/0504337. Bibcode:2005ApJ...628..973L. doi:10.1086/430901. 
  3. ↑ 가 나 다 라 Samus', N. N.; Goranskii, V. P.; Durlevich, O. V.; Zharova, A. V.; Kazarovets, E. V.; Kireeva, N. N.; Pastukhova, E. N.; Williams, D. B.; Hazen, M. L. (2003). “An Electronic Version of the Second Volume of the General Catalogue of Variable Stars with Improved Coordinates”. 《Astronomy Letters》 29 (7): 468. Bibcode:2003AstL...29..468S. doi:10.1134/1.1589864. 
  4. ↑ Famaey, B.; Jorissen, A.; Luri, X.; Mayor, M.; Udry, S.; Dejonghe, H.; Turon, C. (2005). “Local kinematics of K and M giants from CORAVEL/Hipparcos/Tycho-2 data”. 《Astronomy and Astrophysics》 430 (1): 165–186. arXiv:astro-ph/0409579. Bibcode:2005A&A...430..165F. doi:10.1051/0004-6361:20041272. ISSN 0004-6361. 
  5. ↑ 가 나 다 라 Asaki, Y.; Deguchi, S.; Imai, H.; Hachisuka, K.; Miyoshi, M.; Honma, M. (2010). “DISTANCE AND PROPER MOTION MEASUREMENT OF THE RED SUPERGIANT, S PERSEI, WITH VLBI H2O MASER ASTROMETRY”. 《The Astrophysical Journal》 721 (1): 267–277. arXiv:1007.4874. Bibcode:2010ApJ...721..267A. doi:10.1088/0004-637X/721/1/267. ISSN 0004-637X. 
  6. ↑ 가 나 다 라 마 Fok, Thomas K. T.; Nakashima, Jun-Ichi; Yung, Bosco H. K.; Hsia, Chih-Hao; Deguchi, Shuji (2012). “Maser Observations of Westerlund 1 and Comprehensive Considerations on Maser Properties of Red Supergiants Associated with Massive Clusters”. 《The Astrophysical Journal》 760 (1): 65. arXiv:1209.6427. Bibcode:2012ApJ...760...65F. doi:10.1088/0004-637X/760/1/65. 
  7. ↑ 가 나 다 Mauron, N.; Josselin, E. (2011). “The mass-loss rates of red supergiants and the de Jager prescription”. 《Astronomy and Astrophysics》 526: A156. arXiv:1010.5369. Bibcode:2011A&A...526A.156M. doi:10.1051/0004-6361/201013993. 
  8. ↑ Verhoelst, T.; Van Der Zypen, N.; Hony, S.; Decin, L.; Cami, J.; Eriksson, K. (2009). “The dust condensation sequence in red supergiant stars”. 《Astronomy and Astrophysics》 498 (1): 127–138. arXiv:0901.1262. Bibcode:2009A&A...498..127V. doi:10.1051/0004-6361/20079063. 
  9. ↑ 가 나 Yates, J. A.; Cohen, R. J. (1994). “Circumstellar Envelope Structure of Late Type Stars as Revealed by MERLIN Observations of 22-GHZ Water Masers”. 《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》 270 (4): 958. Bibcode:1994MNRAS.270..958Y. doi:10.1093/mnras/270.4.958. 
  10. ↑ 가 나 Thompson, R. R.; Creech-Eakman, M. J. (2003). “Interferometric observations of the supergiant S Persei: Evidence for axial symmetry and the warm molecular layer”. 《American Astronomical Society Meeting 203》 203: 49.07. Bibcode:2003AAS...203.4907T. 
  11. ↑ García-Hernández, D. A.; García-Lario, P.; Plez, B.; Manchado, A.; d'Antona, F.; Lub, J.; Habing, H. (2007). “Lithium and zirconium abundances in massive Galactic O-rich AGB stars”. 《Astronomy and Astrophysics》 462 (2): 711. arXiv:astro-ph/0609106. Bibcode:2007A&A...462..711G. doi:10.1051/0004-6361:20065785. 
  12. ↑ Gonzalez, Guillermo; Wallerstein, George (2000). “Elemental Abundances in Evolved Supergiants. II. The Young Clusters H and χ Persei”. 《The Astronomical Journal》 119 (4): 1839. Bibcode:2000AJ....119.1839G. doi:10.1086/301319. 
  13. ↑ Krüger, A. (1874). “Anzeige eines neuen veränderlichen Sternes (S Persei)” (PDF). 《Astronomische Nachrichten》 83 (10): 157–158. Bibcode:1874AN.....83..157K. doi:10.1002/asna.18740831005. 
  14. ↑ Smith, Horace A. (1974). “S Persei a Semi-Regular Variable with Two Periods”. 《Journal of the American Association of Variable Star Observers》 3 (1): 20. Bibcode:1974JAVSO...3...20S. 
  15. ↑ 가 나 Kiss, L. L.; Szabó, Gy. M.; Bedding, T. R. (2006). “Variability in red supergiant stars: Pulsations, long secondary periods and convection noise”. 《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》 372 (4): 1721–1734. arXiv:astro-ph/0608438. Bibcode:2006MNRAS.372.1721K. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10973.x. 
  16. ↑ Wing, R. F. (2009). “The Biggest Stars of All”. 《The Biggest》 412: 113. Bibcode:2009ASPC..412..113W. 
  17. ↑ Zhang, B.; Reid, M. J.; Menten, K. M.; Zheng, X. W.; Brunthaler, A. (2012). “The distance and size of the red hypergiant NML Cygni from VLBA and VLA astrometry”. 《Astronomy & Astrophysics》 544: A42. arXiv:1207.1850. Bibcode:2012A&A...544A..42Z. doi:10.1051/0004-6361/201219587. ISSN 0004-6361. 
  18. ↑ Ivezic, Zeljko; Nenkova, Maia; Elitzur, Moshe (1999). “User Manual for DUSTY”. arXiv:astro-ph/9910475. 
  19. ↑ De Jager, C.; Nieuwenhuijzen, H.; Van Der Hucht, K. A. (1988). “Mass loss rates in the Hertzsprung-Russell diagram”. 《Astronomy and Astrophysics Supplement Series》 72: 259. Bibcode:1988A&AS...72..259D. 
  20. ↑ de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raúl (2018년 5월 10일). “An Independent Confirmation of the Future Flyby of Gliese 710 to the Solar System Using Gaia”. 《Research Notes of the AAS》 2 (2): 30. arXiv:1805.02644. Bibcode:2018RNAAS...2b..30D. doi:10.3847/2515-5172/aac2d0. 
  21. ↑ Dommanget, J.; Nys, O. (1994). “Catalogue des composantes d'etoiles doubles et multiples (CCDM) premiere edition - Catalogue of the components of double and multiple stars (CCDM) first edition”. 《Communications de l'Observatoire Royal de Belgique》 115: 1. Bibcode:1994CoORB.115....1D. 
  22. ↑ Skiff, B. A. (1994). “Photometry of Stars in the Field of S Persei”. 《Information Bulletin on Variable Stars》 4054: 1. Bibcode:1994IBVS.4054....1S. 

좌표:   2h 22m 51.70928s, +58° 31′ 11.4476″

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