NGC 7027

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NGC 7027
NGC 7027의 모습. 허블 우주망원경 촬영.
NGC 7027의 모습. 허블 우주망원경 촬영.
관측 정보
형태 행성상성운
적경 21h 7m 1.531s[1]
적위 +42° 14′ 11.51″[1]
거리 2,870 ly(880 파섹)[2]
겉보기 등급 10[3]
별자리 백조자리
물리적 성질
반지름 0.2 × 0.1 ly[4]
특이사항 젊고(600 년) 질량이 유별나게 크다.(태양질량의 3 ~ 4 배)
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NGC 7027은 매우 젊고 밀도 높은 행성상성운으로[5] 지구로부터 백조자리 방향으로 약 3000 광년(920 파섹) 떨어져 있다. 1878년 에두아르 스테팡마르세유 천문대에서 800 밀리미터(31 인치) 반사 망원경을 이용하여 발견했다.[4] 이 천체는 행성상성운 중에서 크기가 매우 작은 편이며 지금까지 가장 폭넓게 연구되어 왔다.[4] 2019년 성운 내에서 수소화 헬륨 이온이 감지되어 우주에서 이 화합물이 최초로 발견된 사례로 기록되었다.

상세[편집]

NGC 7027은 시각적으로 매우 밝게 보이는 행성상성운 중 하나이며[6] 나이는 약 600 년이다.[7]

일반적인 행성상성운의 지름이 1 광년 정도임에 비해 이 성운은 특이하게 작아 0.1 ~ 0.2 광년 정도에 불과하다.[4] 모습은 매우 복잡하여 질량 큰 중성 구름 속에[2] 이온화된 기체가 타원형 모양 영역을 형성하고 있다.[8] 성운은 장형(長形) 회전 타원체 모양의 껍질처럼 생겼고, 클로버 잎처럼 생긴 광분해 영역이 포함되어 있다.[8] NGC 7027은 초당 17 킬로미터 속도로 퍼져나가고 있다.[2] 성운 중심부에서 엑스선이 방출되는 것이 관측되어 왔는데 이는 온도가 매우 높다는 뜻이다.[8] 희미하고 푸른 빛이 나는 동심원 모양 껍질들이 타원형 성운 주위를 둘러싸고 있다.[9]

NGC 7027 중심부에는 백색 왜성이 있는데, 높은 온도가 감지되는 것으로 미루어 보아 왜성 주위에 강착원반이 형성되어 있을 가능성이 있다.[10] 백색 왜성의 질량은 태양의 70% 정도이며 태양 광도의 7700 배에 이르는 에너지를 방출하고 있다.[6] 현재 NGC 7027은 행성상성운 진화 중 외피 속 분자들이 원자들로 분해되고, 그 원자들이 다시 이온화되는 짧은 단계를 밟고 있다.[11]

퍼져 나가고 있는 NGC 7027의 헤일로는 질량이 태양의 세 배 정도로, 이온화된 중심부 영역 질량의 약 100 배이다. 이 NGC 7027 내 질량 손실은, 태양 질량의 수 배 정도 항성이 초신성 폭발로 파괴되는 것을 면할 수 있음을 보여주는 중요한 증거이다.[4]

NGC 7027 중심부의 뜨거운 별은 짙게 이온화된 스펙트럼을 보여준다.[5] 이 성운에는 탄소가 풍부한데 치밀한 분자 물질이 강력한 자외선 복사에 노출되었을 경우, 물질 속 탄소가 어떤 화학적 성질을 지니게 되는지 보여준다.[12] NGC 7027의 스펙트럼에는 중성 분자에서 나오는 분광선이 여타 행성상성운들보다 적게 나타난다. 이는 강력한 자외선 복사 때문에 중성 분자들이 파괴되었기 때문으로 보인다.[13] 성운 내에는 극도로 높은 이온화 퍼텐셜을 보여주는 이온들이 있다.[14] 수소화 헬륨 이온이 NGC 7027에서 검출되었는데 우주공간에서 발견된 사례로는 최초이며, 이 이온은 우주탄생 극초기(빅뱅으로부터 약 10만 년 후)에 생성된 분자로 보인다.[15][16] NGC 7027에 나노다이아몬드가 존재한다는 증거도 있다.[17]

허블 우주망원경이 1996년 이 천체의 사진을 찍었다. 초창기 연구에서 이 성운은 원시행성상성운으로 중심별이 뜨겁지 않아 기체가 이온화되지 못하는 것으로 추측했으나, 후속 연구를 통해 행성상성운 진화의 초기 단계에 있음을 알게 되었다.[4] 중심별은 성운을 형성하기 전 태양의 대략 3 ~ 4 배 정도 질량을 지녔었을 것으로 추측된다.[5]

각주[편집]

  1. “NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE”. 《Results for NGC 7027》. 2019년 4월 27일에 확인함. 
  2. Masson, C. R. (January 1989). “The structure of NGC 7027 and a determination of its distance by measurement of proper motions”. 《The Astrophysical Journal》 336: 294–303. Bibcode:1989ApJ...336..294M. doi:10.1086/167011. 
  3. “NGC 7027”. SEDS NGC Database. 2017년 10월 15일에 확인함. 
  4. O'Meara, Stephen James (2007). 《Hidden Treasures》. 514쪽. ISBN 978-0-521-83704-0. 
  5. Salas, J. Bernard; Pottasch, S. R.; Beintema, D. A.; Wesselius, P. R. (2001). “The ISO-SWS spectrum of planetary nebula NGC 7027” (PDF). 《Astronomy and Astrophysics》 367 (3): 949–958. Bibcode:2001A&A...367..949B. doi:10.1051/0004-6361:20000435. 
  6. Kaler, James B. (2002). 《The 100 Greatest Stars》. New York: Springer-Verlag. 133쪽. ISBN 978-0-387-95436-3. 
  7. Waters, L. B. F. M.; Waelkens, C.; van der Hucht, Karel A. (1998년 8월 31일). 《ISO's View on Stellar Evolution》. 490쪽. ISBN 978-0-7923-5152-8. 
  8. Kastner, Joel H.; Vrtilek, Saeqa D.; Soker, Noam (April 2001). “Discovery of Extended X-Ray Emission from the Planetary Nebula NGC 7027 by the Chandra X-Ray Observatory”. 《The Astrophysical Journal》 550 (2): L189–L192. arXiv:astro-ph/0102468. Bibcode:2001ApJ...550L.189K. doi:10.1086/319651. 
  9. “Hubble Telescope Photo Reveals Stellar Death Process”. 1996년 1월 16일. 2010년 3월 11일에 확인함. 
  10. Gurzadi︠a︡n, Grigor Aramovich (1997). 《The physics and dynamics of planetary nebulae》. Springer-Verlag. 464쪽. ISBN 978-3-540-60965-0. 
  11. “Hubble Captures the Shrouds of Dying Stars”. 1998년 3월 19일. 2019년 4월 27일에 확인함. 
  12. Liu, X.-W.; Barlow, M. J.; Dalgarno, A.; Tennyson, J.; 외. (October 1997). “An ISO Long Wavelength Spectrometer detection of CH in NGC 7027 and an HeH^+ upper limit” (PDF). 《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》 290 (4): L71–L75. Bibcode:1997MNRAS.290L..71L. doi:10.1093/mnras/290.4.l71. 
  13. Kwok, Sun; Sandford, Scott (2008). 《Organic Matter in Space》. United Kingdom: Cambridge University Press. 170쪽. ISBN 978-0-521-88982-7. 
  14. Gurzadi︠a︡n, Grigor Aramovich (1997). 《The physics and dynamics of planetary nebulae》. Springer-Verlag. 45쪽. ISBN 978-3-540-60965-0. 
  15. Fisher, Christine (2019년 4월 17일). “NASA finally found evidence of the universe's earliest molecule - The elusive helium hydride was found 3,000 light-years away.”. 《Engadget》. 2018년 4월 17일에 확인함. 
  16. Güsten, Rolf; 외. (2019년 4월 17일). “Astrophysical detection of the helium hydride ion HeH+”. 《Nature》 568: 357–359. doi:10.1038/s41586-019-1090-x. 2019년 4월 17일에 확인함. 
  17. Reddy, Francis (2006년 1월 17일). “Seeing red with nanodiamonds”. 《Astronomy.com》. 2019년 4월 27일에 확인함. 

외부 링크[편집]