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M73
글쓴이 : 날짜 : 2007-11-09 (금) 14:14 조회 : 2883

별 4개 무리 또는 별자리 M73 (NGC 6994) 물병자리


적경

 20h 58.9m

적위

-12° 38′

거리

 2,500 광년

밝기

 9.0 등급

크기

 2.8 분

 

1780년 Charles Messier에 의해 발견되었다.

M73은 겉으로는 4개의 별로 이루어져 있는데 이들 중 3개는 약 10~11등급(Burnham과 Kenneth Glyn Jones에 따르면 A 10.5등급, B 10.5등급, C 11등급)이고 네 번째 별(D)은 12등급이다. 1780년 10월 4일 발견한 Charles Messier는 다음과 같이 기록하고 있다.

3개 혹은 4개의 별로 이루어진 성단은 얼핏 보면 성운과 거의 흡사하며 아주 장은 성운체가 보인다. 이 성단은 M72에서 적위 상으로 평행하게 위치하고 있어 그 위치는 물병자리 ν별로 결정한다.

확실히 이 성단은 메시에 목록에서 그 위치를 찾을 수 있는데 그는 M72를 측정하는 그 시간에 서쪽으로 1.5도 되는 이 성단의 위치를 측정했다. Messier가 자신의 망원경으로 본 첫 모습이 성운처럼 보인다는 이유로 인해 그의 목록에 포함시킨 듯하다. Messier가 관측하고 측정한 성단에 대한 설명이 맞다고 하더라도 어떤 메시에 목록 판에서는 불확실한 천체라고 설명되어 있기도 하다. 그러나 John Herschel은 자신의 General Catalogue에 GC 4617이라고 기록하였으며, J.L.E. Dryer는 NGC 6994라고 기록하였다.

결론적으로 이 천체는 상대적으로 관심을 받지 못했다. Cr 426으로 기록한 Collinder(1931)은 이 성단에 대해 거리 12,000광년 각지름 2.8분에 산개성단 혹은 구상성단으로 추정하였으며 좀더 최근의 산개성단 목록에서는 C2056-128과 OCL 89 번호를 부여하였다. Ruprecht(1966)은 Trumpler IV 1 p형으로 분류하였는데 주변의 별과 구분이 되지 않는 아주 엉성하면서 느슨한 산개성단이라는 의미이다. 쨔디두(1971)은 좀 의심스럽다고 생각하였으나 오래된 이웃성단으로 분류하였다.

적어도 현대인들의 지식으로 지금까지 명백한 사실은 M73에는 4개의 별이 있다는 것과 적어도 몇 개의 별은 물리적으로 연결되어 있다는 것이다. 아주 극소수의 천문학자들은 M73이 별자리인데 서로 다른 거리에 있는 4개의 별이 우연찮게 배열되어서 그렇게 되었다고 늘 믿고 있으나 4개의 별 전부 혹은 몇 개가 어떤 종류의 물리적 체계를 가지고 있는지에 대해서는 확실히 흥미를 가지고 있는 듯하다. Kenneth Glyn Jones는 ‘이 문제는 아마도 부수적인 것이며 메시에 목록의 모든 연구가 결과면에서 상당히 흥미로울지도 모른다.’라고 하였다.

P. Murdin, D. allen과 D. Malin의 공동 저서 Catalog of the Universe에서 그들은 이 문제를 종합한 후 M73에 대하여 별자리로서 혹은 물리적 다중성으로서의 평가를 다음과 같이 하였다.

다음과 같은 이유로 인해 M73이 정말 조그만 성단일지도 모른다는 사실에 의심이 간다. 사방 1도 안에 12등급 이상의 별이 평균 60여 개 정도 있는데 M73의 4개의 별도 마찬가지다. (M73처럼) 직경 1분 이내에서 우연한 기회에 그런 별 4개를 찾을 가능성은 약 1/10억이다. 그러나 하늘에서 그런 좁은 지역은 1억 5,000만개나 있다. 그래서 그런 무작위적인 별자리가 하늘에 존재할 확률은 4개 중에 하나다. M73도 그러할 수 있으나 우리는 M73이 진짜 어떤 종류의 다중성인지를 내기하고 있는지도 모른다.

ESA의 히파르코스 위성은 2개의 별에 대한 시차와 4개의 별 모두에 대한 고유운동에 대한 측정값을 얻었다. 이탈리아 Padua 대학교의 Giobanni Carraro는 이 값으로 거리를 찾아낸 결과 가장 밝은 별 GSC 05778-0802까지는 137광년, 그 다음 밝은 별 HD 358033까지는 440광년이라고 하였다(Sky & Telescope 2000년 7월호). 어떤 면에서는 지극히 유용할 수도 있는 히파르코스 위성 자료에 엉터리 (-) 시차 특히 가까이 이웃한 별에 엉터리 시차와 같은 어떤 체계적인 실수가 드러나면서 불행하게도 이 값은 한계를 가질 수밖에 없다. 그래서 이와 같은 문제에 대해선 별 도움이 되지 못한다(Sky & Telescope 2000년 10월호의 내용도 우리의 견해와 일치한다).

최근 Murdin et.al.의 견해가 La Plata 국립대학교의 Lilia Bassino가 이끄는 아르헨티나 천문문학자들의 주장에 의해 되살아났다. M73을 구성하는 4개의 별에 대해 사진측정학 상으로 다음과 같이 결정되었다.

Star         RA (2000.0)    Dec (2000.0)   V              B-V

1          20:58:56.8s    -12° 38' 29"   V 10.355               B-V 1.002

2          20:58:57.8s    -12° 37' 45"   V 11.269               B-V 0.452

3          20:58:54.8s    -12° 38' 04"   V 11.675               B-V 0.575

5          20:58:53.5s    -12° 37' 54"   V 12.322               B-V 0.870

        Star : 별 번호  RA : 적경(2000.0)      Dec : 적위(2000.0)     V :겉보기 등급  B-V : 색지수

이러한 색깔은 KPNO 0.9m 망원경 같은 큰 망원경으로 찍은 칼라 사진에서는 눈에 확 들어온다. 천문학자들은 M73에서 140개의 별을 조사한 결과 M73의 4개의 별을 포함하여 총 24개의 별을 같은 부류로 분류하였다. 이 별들은 색지수에서 20~30억년 된 나이든 성단과 일치한다. 이들은 성단 잔재물이라는 가정 하에 성단까지의 거리를 약 2,000광년으로 보고 있다. 이로서 M73의 4개의 별은 HR도에서 위쪽에 있는 밝은 주계열성인 진화된 거성이나 준거성의 위치에 놓인다. 이 별들이 주계열성이라고 가정할 때 이 별들은 어느 정도 우리 쪽에 더 가깝다. 이러한 결과를 기초로 BIca et.al.(2001)은 M73을 '가능성 있는 산개성단 잔재물(POCR. Possible Open Cluster Remnant)'로 올리고 있다. 지금까지 M73의 성질에 대한 가장 최근의 주요 조사가 Odenkirchen과 Soubiran에 의해 발표되었는데, 그들은 앞에서 언급한 히파르코스 위성 자료를 기초로 하여 Tycho 2 목록의 고유운동 자료와 함께 프랑스 Haute 지방의 1.93m 망원경의 Elodie 분광기로 찍은 분광 자료를 사용하였다. Tycho 2 목록의 고유운동은 보통의 고유운동과 상당부분 틀리게 하더라도 4개의 별의 고유운동과는 상당히 일치하지 않는다. 분광기 조사는 시선속도뿐만 아니라, 소프트웨어를 사용하여 유효온도, 중력 및 화학적 조성이 포함된 대기 자료를 제공하였다. 제공된 소프트웨어는 절대등급 값을 출력하였으며, 각 별에 대한 거리를 측정하는 데에도 사용되었다. 천문학자들은 다음과 같은 자료로 인하여 M73은 오히려 거리가 서로 다른 4개의 독립된 별이 이루는 별자리일지도 모른다고 결론지었다.

Star                      RA (2000.0)   Dec (2000.0)    V    T_eff    RV    M_V    Dist

GCS 5778-0802 BD 135809            20h 58m 56.77s -12° 38' 30.4"  10.48  4730   -26.8                  0.86           2.61

GCS 5778-0509 HD 358033            20h 58m 57.59s        -12° 37' 45.8"  11.32  5938                   -54.0          3.62           1.11

GCS 5778-0594 BD 135808            20h 58m 53.32s        -12° 38' 04.2"  11.90  4965                   -21.5          2.30           2.48

GCS 5778-0492                        20h 58m 54.79s        -12° 37' 54.5"  11.94  5735                   -8.9           4.70           0.88

T_eff : 유효온도 (K)            RV : 시선속도 (km/s)   V : 겉보기 등급 

M_V : 절대등급          Dist : 거리 (kly)

이 자료를 살펴보면 첫 번째 별과 세 번째 별에 대한 시선속도와 거리 값은 우연찮게 물리적인 쌍성을 형성할 수도 있다는 생각이 들 정도로 아주 가까이 접해 있지만 그 가능성은 훨씬 희박해 보이며, Tycho 2 목록의 고유운동이 먼저 결정되어야 하는데 그 값이 1년에 10ms씩 차이가 나고 있으며 그 값은 대략 2,500광년의 거리에서 약 30~40km/s에 해당한다.

현대 천문학자들은 이 문제에 접근해서는 여전히 서두르는 경향이 있다. 그 이유는 첫째 Tycho 2 목록의 히파르코스 위성 자료에 대한 한계 때문이고, 둘째는 Odenkirchen와 Sobiran의 귀한 분광기 작업이 절대등급을 측정하고 거리를 도출해내기 위하여 블랙박스 소프트웨어에 의해 사용되었기 때문이다. 아마도 가장 중요할 수도 있는 세 번째 이유는 여러 조사를 통한 관측자료가 여전히 꽤나 분산되어 있다는 것이다. 즉, 결국 4개의 별에 대해 도출된 거리 값은 일제히 불명확하다.

그래서 좀더 효과적인 자료에 대한 필요성이 여전히 대두된다. 즉, 4개의 별에 대한 분광형 같은 기본적인 자료가 많이 개선되어야 한다.

4인치로 볼 경우 Y자형의 별 무리가 잘 보이지만 네 번째 별은 좀 희미해서 찾기가 어렵다. M73은 M72와 같은 적위(약간 북쪽)에 서쪽으로 1.5도 되는 지점에서 쉽게 찾을 수 있다. Messier가 언급했던 4.5등급의 물병자리 ν별은 북쪽으로 약 2도 서쪽으로 약 1.5도 되는 지점에 있다. 이 별의 동쪽(M73과 그리 멀지 않은 지점)에는 토성 성운(NGC 7009)가 있다.


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최고관리자 2012-12-20 (목) 03:11
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