시리우스

위키백과 ― 우리 모두의 백과사전.

시리우스 A / B

시리우스 A(왼쪽)와 시리우스 B(오른쪽)
정보
별자리 큰개자리
실시등급 -1.47 / +8.30
적경 06h 45m 08.9173s
적위 −16° 42' 58.017"
겉보기 성질
거리 8.59 ± 0.04 광년
(2.6370612 ± 0.01 파섹)
연주 시차 0.37921 초
(379.21 ± 1.58 밀리 초각)
형태 A1 V (백색 주계열성) / DA2 (백색 왜성)
물리적 성질
질량 2.02 / 0.978 M_\odot
크기 1.711 / 0.0084 ± 3% R_\odot
밝기 25.4 / 0.026 L_\odot
기타 성질
색지수 +0.01 / -0.03
표면온도 9,240 / 25,200 K
절대등급 +1.42 / +11.18
중원소 함량 [Fe/H] = 0.50
현재 수명 2ㅡ3×10^8 년
겉보기 등급 순 별 목록
절대 등급 순 별 목록
가까운 별 목록
질량 순 별 목록
반지름 순 별 목록
큰개자리. 화살표가 시리우스.

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.

목차

[편집] 관측

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.[11]

[편집] 쌍성계

시리우스 A라 불리는 밝은 별과 시리우스 B라 불리는 동반성(同伴星)은 20 AU 떨어져서 50 년을 주기로 서로 돌고 있다. 시리우스 항성계의 나이는 약 2억 년에서 3억 년 된 것으로 보인다. 원래 시리우스계는 매우 밝은 청색 거성과 백색 주계열성(시리우스 A) 두 개로 구성되어 있었다. 그러나 청색 거성은 질량이 컸기 때문에 적색 거성으로 급히 진화한 뒤 약 1억 2천만 년 전 생을 마쳤고 백색 왜성 시리우스 B를 남겼다. 생성 초기의 시리우스계는 A와 지금은 백색 왜성이 된 청색 별 B가 9.1년을 주기로 서로를 공전하고 있었던 것으로 생각된다. 시리우스계는, IRAS가 우주에서 관측한 바에 따르면, 예상보다 많은 수치의 적외선을 방출하고 있다. 이는 시리우스계에 먼지 물질들이 존재한다는 것을 의미하며, 쌍성계 중에서는 특이한 사례에 해당된다.

[편집] 시리우스 A

태양과 비교한 시리우스 A의 크기(왼쪽).

시리우스 A의 질량은 태양의 2.1배이다. 천체 간섭계로 시리우스 A의 지름을 잰 결과, 5.936±0.016 밀리초각이 나왔다. 예상 자전 속도는 초당 16킬로미터로 그리 빠르지 않다. 이는 베가의 초당 자전 속도 274킬로미터와는 대비되는데, 베가는 이처럼 빠른 속도 때문에 회전 타원체의 모습을 띠고 있다. 느린 자전 속도 때문에 시리우스는 베가나 아케르나르처럼 찌그러져 있지는 않을 것이다.

항성진화 모형에 따르면 시리우스 A는 분자 구름이 붕괴하면서 생성되었으며, 생성 후 1천만 년 동안 중심부의 핵융합 작용에 의해 대부분의 내부 에너지가 조달되었다. 시리우스 A의 중심핵은 대류층이 되었고 CNO 순환 작용이 효율적으로 일어날 수 있게 되었다. 계산에 따르면 시리우스 A는 중심핵의 수소를 10억 년 이내로 다 쓸 것으로 보인다. 수소를 소진함과 함께 A는 적색 거성 단계로 돌입할 것이며 이후 백색 왜성으로 진화할 것이다.

시리우스 A의 스펙트럼에는 강한 금속 성분의 띠가 나타나는데, 이는 철과 같은 중원소가 시리우스의 상층 대기에 많이 있음을 의미한다. 태양과 비교해 보면 시리우스 A 상층 대기의 수소에 대한 중원소 함량비는 \begin{smallmatrix}[\frac{Fe}{H}]=0.5\end{smallmatrix}로 100.5로 표시할 수 있는데, 여기서 계산한 시리우스 A의 중원소 함량은 태양보다 3.16배 더 많다. 이처럼 표면에 무거운 원소가 많다고 하여 시리우스 내부 골고루 금속 성분이 풍부한 것은 아니며, 시리우스 표면 근처에 있는 얇은 대류층이 방출한 물질들일 것으로 추측하고 있다.

[편집] 시리우스 B

시리우스 B는 최초로 발견된 백색왜성이기도 하다. 1844년 프리드리히 베셀은 움직임을 보고 시리우스가 쌍성임을 알아냈으며, 1862년 앨번 클라크가 동반성을 발견하였다. 앨번 클라크는 처음 망원경에 잡힌 동반성의 희미한 화상이 렌즈의 손상 때문인 것으로 생각했다. 1915년 윌슨 산 천문대의 아담스는 이 별의 스펙트럼을 얻는 데 성공했고, 시리우스 B의 표면 온도가 수 만 도에 이르는 청백색 별임을 알게 되었다. 이처럼 높은 온도임에도 불구하고 태양의 5백 분의 1에 불과한 에너지만을 발산하고 있었기 때문에, B의 반지름은 지구의 두 배에 불과하며, 여기서 나온 B의 밀도는 각설탕 1개 크기에 400킬로그램의 질량이 뭉쳐 있다는 결론을 얻게 되었다.[12]

가시광선 영역에서는 주성 시리우스 A가 너무 밝아 상대적으로 눈에 띄지 않지만, 엑스선 영역에서 촬영할 경우 B가 A보다 밝게 보인다. 이는 시리우스 B의 표면 온도가 A보다 높아 더 많은 양의 엑스선을 뿜기 때문이다.[13]

[편집] 시리우스 초성단(超星團)

1909년 엔야 헤르츠스프룽은 하늘에서 항성계가 움직이는 양상에 기반하여 시리우스가 큰곰자리 이동성단의 일원이라는 가설을 제기했다. 큰곰자리 이동성단은 한때 하나의 산개 성단에서 동시에 태어났지만 중력의 속박을 떨치고 흩어진 천체들을 일컫는 말로, 약 220개의 별로 구성되어 있다.[14] 그러나 2003년과 2005년의 분석에 따르면 시리우스가 큰곰자리 이동성단에 속했는지의 여부가 확실하지 않다고 한다. 큰곰자리 이동성단의 나이는 4 ~ 6억 년임에 반해 시리우스의 나이는 그 절반에 불과하므로 이동성단의 일원으로 보기에는 너무 젊다.[9][15][16] 그 대신 시리우스는 시리우스 초성단의 일원일 가능성이 제기되었다. 시리우스 초성단의 구성원은 마차부자리 베타, 북쪽왕관자리 알파, 컵자리 베타, 에리다누스자리 베타, 뱀자리 베타 등이다.[17] 시리우스 초성단은 지구로부터 500광년 이내에 있는 세 개의 거대한 성단 중 하나이다. 다른 두 개는 히아데스 성단과 플레이아데스 성단이며 둘 다 수백개의 별들이 뭉쳐 있다.[18]

[편집] 시리우스와 문화

고대 이집트에서는 나일 강(江)의 범람 시기를 알려주는 별로 생각해, 이 별이 떠오르는 시기를 기준으로 일년을 결정하였다. 이 별의 원래 이름은 세이리오스 - 불타는 것 - 이라는 의미였으며, 이 별이 태양과 함께 떠오르는 하지무렵을 일년의 시작으로 보았다고 한다. 동양에서는 이 별을 가리켜 '천랑성' 이라 불렀다. '하늘의 늑대(=天狼星)' 라는 뜻으로 재난을 불러오는 별로 여겼다.

오리온자리의 베텔게우스, 작은개자리의 프로키온과 겨울의 대삼각형을 이룬다.

[편집] 같이 보기

[편집] 참고 문헌

  1. ↑ Espenak, Fred. Mars Ephemeris. Twelve Year Planetary Ephemeris: 1995-2006, NASA Reference Publication 1349.
  2. ↑ Espenak, Fred. Mercury Ephemeris. Twelve Year Planetary Ephemeris: 1995-2006, NASA Reference Publication 1349.
  3. ↑ Database entry for Sirius A, SIMBAD.
  4. ↑ Star Lore: Canis Major
  5. ↑ C., Henshaw. On the Visibility of Sirius in Daylight. Journal of the British Astronomical Association 94 (5): 221–222.
  6. ↑ Mullaney, James. Orion's Splendid Double Stars: Pretty Doubles in Orion's Vicinity. Sky & Telescope.
  7. ↑ 가 나 Henry, Dr. Todd J. (2006년 7월 1일). The One Hundred Nearest Star Systems. RECONS.
  8. ↑ The Brightest Stars. Royal Astronomical Society of New Zealand.
  9. ↑ 가 나 J., Liebert, Young, P. A.; Arnett, D.; Holberg, J. B.; Williams, K. A.. The Age and Progenitor Mass of Sirius B. The Astrophysical Journal 630 (1): L69–L72. doi:10.1086/462419.
  10. ↑ Sirius 2. SolStation.
  11. ↑ Angrum, Andrea (2005년 8월 25일). Interstellar Mission. NASA/JPL.
  12. ↑ [1997-04-10] 《초신성 1987A와 별의 성장》. 전파과학사, 71~73. ISBN 89-7044-482-3 03440. 2008년 4월 22일에 확인.
  13. ↑ Hannu Karttunen 외 (2008-09-01). 기본천문학. (주)시그마프레스. ISBN 978-89-5832-536-9. 2009년 6월 11일에 확인.
  14. ↑ Frommert, Hartmut; Kronberg, Christine (2003년 4월 16일). The Ursa Major Moving Cluster, Collinder 285. SEDS.
  15. ↑ King, Jeremy R., Villarreal, Adam R.; Soderblom, David R.; Gulliver, Austin F.; Adelman, Saul J.. Stellar Kinematic Groups. II. A Reexamination of the Membership, Activity, and Age of the Ursa Major Group. Astronomical Journal 15 (4): 1980–2017. doi:10.1086/368241.
  16. ↑ The life and times of Sirius B, Ken Croswell, Astronomy, online, 2005-07-27
  17. ↑ Eggen, Olin J.. The Sirius supercluster in the FK5. Astronomical Journal 104 (4): 1493–1504. doi:10.1086/116334.
  18. ↑ Olano, C. A.. The Origin of the Local System of Gas and Stars. The Astronomical Journal 121: 295–308. doi:10.1086/318011.

[편집] 외부 링크

 위키미디어 공용에 관련 미디어 자료 분류가 있습니다.
시리우스

원본 주소 ‘http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%9C%EB%A6%AC%EC%9A%B0%EC%8A%A4’