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시리우스-Sirius A 와B
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시리우스 A와 B 큰개자리 시리우스(Sirius)는 밤하늘에서 가장 밝은 별로, 천랑성(天狼星), 낭성(狼星), 큰개자리 알파[19]라 부르기도 한다. '시리우스'라는 이름은 고대 그리스의 Σείριος (세이리오스,→불탐, 빛남)에서 유래했다. 겨울철 대삼각형카노푸스보다 두 배 정도 더 밝으며, 태양을 제외하고는 가장 밝은 별 시리우스는 지구에서 맨눈으로 볼 때는 단독성처럼 보이지만 실제로 이 별은 백색 왜성을 반성으로 거느리고 있는 쌍성계로, 우리 눈에 보이는 밝은 별은 시리우스 A로 분광형 A1 V의 A형 주계열성이며 맨눈으로 볼 수 없는 짝별은 시리우스 B로 분광형 DA2의 백색 왜성질량 중심[20] 시리우스는 그 자체로도 밝은 A형 주계열성히파르코스 위성[11][21][22] 태양계에서 가까운 이웃 항성계[23] 시리우스는 지구 북반구 위도 30~73도 사이에 거주하는 사람(유럽 대부분, 동아시아, 북아메리카 대부분 포함)이 맨눈으로 볼 수 있는 별 중 지구에서 태양밝아질[24] 시리우스 A의 질량은 대략 태양의 두 배 정도이며 절대 등급[12] 카노푸스, 리겔[12] 시리우스 계(系)는 처음 태어났을 때는 청색 및 백색 주계열성 둘로 구성되었으나 무거운 청색 별 시리우스 B는 빠르게 중심핵의 수소를 태우고 적색 거성이 되었고, 약 1억 2천만 년 전 외포층을 우주로 날려보내고 지금의 백색 왜성[12] 서구권에서는 시리우스를 구어체로 '개의 별'(Dog Star)로 부르며 이는 시리우스가 큰개자리[2] 고대 이집트인은 시리우스의 신출(新出) 시기를 나일 강이 범람하는 때로 인식했고 고대 그리스 사람들은 '개의 날들'로 불렀으며, 폴리네시아태평양[25] 목차 관측 역사[편집] 시리우스는 가장 오래 된 천문기록에 나타나며, 고대 이집트에서는 이 별을 '소프데트'(그리스어이집트 중왕국에서는 시리우스를 나일 강지점올라온 뒤 이어서 뜨는 태양빛에 가려 보이지 않게 되는데, 고대인은 이 시기를 기준으로 일년을 결정[26][27][28] 이집트인은 시리우스(소프데트)의 상형문자를 별 하나에 삼각형 하나로 표시했다. 소프데트는 남편 오시리스, 아들 호루스와 함께 삼위일체를 이루는 이시스두아트[28] 고대 그리스인은 시리우스의 출현을 뜨겁고 건조한 여름을 알리는 것으로 받아들였는데, 이 별이 뜨면 식물이 시들고 사람은 허약해지며 여성들은 성적으로 흥분한다고 믿었다.[29] 시리우스는 그 밝기 때문에 초여름 불안정한 기후에서 더 깜빡이는 것처럼 보인다. 고대 그리스 관측자는 시리우스가 깜빡이면서 인간에게 해로운 어떤 물질을 뿜는 것으로 믿었다. 별이 뿜어낸 것 때문에 고통받는 사람을 ἀστροβόλητος(그리스어: '아스트로볼레토스', →별에 맞은)라고 불렀다. 시리우스는 문학작품에서 '불타는', '격렬한' 존재로 묘사되었다 .[30] 그리스에서는 여름철 시리우스가 하늘에 나타난 이후를 '개의 날들'(Dog Days)로 불러 왔다.[31] 에게 해 케아 섬의 주민들은 시리우스와 제우스전염병[30] 로마인은 4월 25일 경 시리우스가 떠오를 때 로비고 여신에게 향료, 포도주, 양과 함께 개[32] 알렉산드리아의 프톨레미는 알마게스트아크투루스, 베텔게우스[33] 붉은색 논쟁[편집] 서기 150년을 전후하여 그리스 천문학자 클라우디오스 프톨레마이오스베텔게우스, 안타레스, 알데바란, 아크투루스, 폴룩스[34] 이 기록상 모순점을 최초로 발견하여 공론화한 사람은 영국의 아마추어 천문학자 토마스 바커로, 그는 이 내용을 논문으로 쓰고 1760년 런던 왕립 협회[35] 밝기가 변한 별들이 존재한다는 사실은 별의 색이 변할 수도 있다 는 가설에 신빙성을 부여했다. 1839년 존 허셜이 이 가설을 언급했는데, 2년 전 용골자리 에타[36] 토마스 제퍼슨 잭슨 시는 1892년 논문 수 편 및 1926년 논문 최종 요약본을 출판하면서 '붉은 시리우스'에 대한 논쟁을 되살렸다.[37] 시는 프톨레마이오스 외에도 시인 아라투스, 웅변가 키케로, 장군 게르마니쿠스[38] 네로 황제의 스승 세네카[39] 그러나 고대 관측자 모두가 시리우스를 붉은 색으로 기록한 것은 아니다. 1세기 시인 마르쿠스 마닐리우스와 4세기 아비에누스[40] 고대 중국에서는 시리우스를 흰색 별의 표준으로 삼았으며 기원전 2세기~기원후 7세기 사이 여러 기록에는 시리우스의 색을 모두 흰색으로 기록했다.[41][42] 1985년 독일 천문학자 볼프하르트와 베르너는 8세기 투르의 그레고리우스가 쓴 롬바르디아 필사본 De cursu stellarum ratio에 대한 논문을 출판했다. 이 라틴어 문서는 별의 위치를 보고 야간 기도시간을 어떻게 정하는지를 알려주는 용도였으며, 시리우스는 이 문서에 rubeola('붉은')로 기록되어 있다. 논문 저자 둘은 이 표현이 당시 시리우스 B가 적색 거성 단계였다는 증거라 고 주장했다.[43] 그러나 다른 학자들은 그레고리우스가 지칭한 것은 시리우스가 아닌 아크투루스[44][45] 천문학자들은 시리우스 A와 B가 진화 단계를 밟음행성상 성운[39] 아직 검증되지 않은 제2의 짝별이 붉은 색의 정체라는 주장도 제기된 바 있다.[46] 또다른 설명으로 붉은색은 문학적 표현에서 불행을 상징하는 메타포이거나 동쪽 지평선 가까이 떠오를 때 대기상태가 좋지 않으면 붉은색으로 보일 수 있다는 것이다. 실제로 지평선 가까이 뜬 시리우스는 맨눈에 붉은색, 흰색, 푸른색으로 깜빡이는 것처럼 보인다.[39] 고유운동 발견[편집] 1718년 에드먼드 핼리는 당대의 측성자료를 프톨레미의 알마게스트와 비교한 결과 그때까지 '붙박이' 별이라고 생각했던 항성들이 하늘에서 움직였음[47] 핼리가 조사한 별은 알데바란, 아크투루스달[48] 1868년 시리우스는 이동속도가 측정된 최초의 천체가 되었다. 윌리엄 허긴스[49][50] 이는 현재 측정값 초당 −7.6킬로미터와 비교할 때 잘못된 것이며 시리우스는 멀어지는 것이 아니라 반대로 가까워지고 있다.(마이너스 값은 접근하고 있다는 뜻이다.)[6] 그러나 밤하늘 천체들의 시선속도를 천문학 연구 대상으로 소개했다는 점에서 주목할 만하다. 동반성 발견[편집] 셀레스티아 1844년 독일 천문학자 프리드리히 베셀[51] 그로부터 약 20년 후 1862년 1월 31일 미국의 망원경 제작자이자 천문학자 앨번 그레이엄 클라크[52] 그는 디어본 천문대[53] B의 발견으로 우리 눈에 보이는 밝은 별은 종종 '시리우스 A'로도 불리게 된다. 1894년까지 시리우스 계의 궤도운동에 뚜렷한 불규칙성이 관측되었으며 이를 매우 작은 짝별이 또 존재하기 때문으로 추측했으나 제2의 짝별은 끝내 존재가 검증되지 않았다. 자료와 가장 잘 맞는 설명으로 이 보이지 않는 짝별의 질량은 태양의 0.96배이며 A를 6년에 한 번 돌고, 밝기는 시리우스 B보다 5~10등급 어둡다는 것이 있었다. 앞의 설명처럼 어둡기 때문에 관측하기 어렵다는 것이었다.[54] 2008년 관측자료에는 세 번째 별 또는 행성의 존재가 나타나지 않았다. 1920년대 관측한 '세 번째 별'은 현재 단순한 뒷배경의 별임이 입증되었다.[55] 1915년 월터 시드니 애덤스는 윌슨 산 천문대[56] 이 사실로부터 천문학자들은 B를 백색 왜성[57] 1959년 로버트 핸버리 브라운, 리차드 트위스는 강도간섭계[58] 2005년 천문학자들은 허블 우주 망원경[59][60][61][62] 시리우스 초성단(超星團)[편집] 1909년 아이나르 헤르츠스프룽은 하늘에서 항성계가 움직이는 양상에 기반하여 시리우스가 큰곰자리 이동성단산개 성단[63] 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.[64][65][66][67] 그 대신 시리우스는 시리우스 초성단의 일원일 가능성이 제기되었다. 시리우스 초성단의 구성원은 마차부자리 베타, 북쪽왕관자리 알파, 컵자리 베타, 에리다누스자리 베타, 뱀자리 베타[68] 시리우스 초성단은 지구로부터 500광년 이내에 있는 세 개의 거대한 성단 중 하나이다. 다른 두 개는 히아데스 성단과 플레이아데스 성단[69] 관측[편집] 시리우스의 겉보기 등급은 -1.47로 밤하늘에 보이는 별들 중 가장 밝다. 이는 두 번째로 밝은 별 카노푸스달, 금성, 목성수성과 화성[70] 북위 73도보다 아래 살고 있는 사람은 이 별을 볼 수 있으나 위도가 높은 곳에 있는 도시에서는 높이 뜨지 않아 보기 힘들다. 예를 들어 상트 페테르부르크[71] 시리우스는 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. 따라서 북반구보다는 시리우스가 보다 높은 고도에 오는 남반구에서 낮에 관측하기가 더 쉽다.[72] 시리우스의 구성원 A, B는 질량 중심망원경[73] 적위는 약 -17°로[74] 남위 73도보다 아래 지역에서는 주극성[75] 시리우스는 세차 및 고유 운동베가오스트레일리아, 남아프리카 공화국 지구로부터의 거리는 8.6 광년 또는 약 2.6 파섹으로[76] 태양계에서 다섯 번째로 가까운 항성계[76] 시리우스가 밝게 보이는 가장 큰 이유는 이처럼 가까이 있기 때문이다.(같은 이유로, 또 다른 가까운 별 센타우루스자리 알파[77] 그러나 시리우스는 그 자체로도 태양보다 훨씬 더 밝은 A형 주계열성[66] 시리우스에서 가장 가까운 이웃은 프로키온[78] 1977년에 발사된 보이저 2호[79] 프로키온과 베텔게우스와 함께 겨울의 대삼각형[80] 항성계[편집] 찬드라 엑스선 천문대가 시리우스 계를 찍은 사진. 두 발광점 중 밝은 쪽이 시리우스 B이다. 제공: NASA/SAO/CXC. 시리우스는 두 개의 별이 질량 중심을 돌고 있는 계(系)로, 둘은 대략 20천문단위 떨어져서(이는 태양과 천왕성[주 4] 둘 중 밝은 시리우스 A는 분광형 A1 V의 A형 주계열성으로 유효 온도[17] 짝별 시리우스 B는 이미 주계열성 단계를 벗어난 백색 왜성[81] 시리우스 계의 나이는 약 2억 3천만 년으로 처음에는 청백색, 백색 주계열성 둘이 서로의 질량 중심을 9.1년에 한 바퀴 돌고 있었을 것이다.[81] IRAS[82][83] 찬드라 엑스선 망원경의 사진에는 시리우스 B가 A보다 밝게 나타나며 이는 B가 A보다 엑스선[84] 시리우스 A[편집] 천체예술가가 시리우스 A와 B를 상상하여 표현한 그림. 왼쪽의 밝고 큰 천체가 시리우스 A이다. 시리우스 A의 질량은 태양의 두 배가 넘는다.[12][85] 천문 간섭계로 잰 각지름은 5.936±0.016밀리초각이다. 자전속도는 초당 16킬로미터로 A형 주계열성 중에서는 느린 편이다.[15] 따라서 적도가 부풀어 있지는 않을 것이다.[86] 비슷한 덩치의 베가[87] 시리우스 A 표면에서 약한 자기장[88] 항성모형에 따르면 시리우스 A는 분자구름CNO 순환[86] 시리우스 A는 탄생 후 10억 년 내로 중심핵의 수소를 모두 쓸 것이다. 수소가 소진된 시점에서 A는 적색 거성 시리우스 A는 Am 별[89] 이는 수소, 헬륨보다 무거운 원소(예를 들면 철[82][86] 태양과 비교하면 시리우스 A 대기의 철 함유 비율은 [ Fe H ] = 0.5 {\displaystyle \scriptstyle \left[{\frac {{\ce {Fe}}}{{\ce {H}}}}\right]=0.5} 로[18] 100.5와 같으며 이는 대기 중 철의 함유비가 태양의 316%(또는 3.16배)라는 의미이다. 다만 항성 내부까지 이렇게 중원소가 풍부하지는 않고 상대적으로 항성 표면에 몰려 있을 가능성이 높다.[86] 시리우스 B[편집] 지구에서 보았을 때 시리우스 B와 A의 궤도운동 모습. 시리우스 B의 질량은 태양[90] 대부분의 백색 왜성 질량은 태양의 50~60퍼센트 수준이다. 그러나 B는 밀도가 매우 높은데 대략 태양 정도의 질량이 지구와 비슷한 부피에 압축되어 있다.[90] B의 표면 온도는 25,200켈빈이다.[12] 그러나 별 내부에 열을 발생시키는 근원이 없기 때문에 시리우스 B는 남은 열을 20억 년 이상의 기간에 걸쳐 우주로 내보내면서 천천히 식어갈 것이다.[91] 주계열성이 적색 거성으로 진화한 뒤 최종적으로 백색 왜성이 남게 된다. 시리우스 B는 현재 나이(2억 3천만 년)의 절반 정도인 1억 2천만 년 전 백색 왜성이 되었다. B는 주계열성이었을 때 대략 태양질량의 5배인[12] B형 주계열성[92][93] 적색 거성 단계를 밟으면서 B는 짝별 A에 무거운 원소들을 많이 공급했을 것이다. B는 적색거성 시절 헬륨융합으로 생긴 탄소-산소의 혼합물로 구성되어 있다.[12] 탄소-산소 위에는 보다 가벼운 원소의 층이 있는데 이는 높은 표면중력 때문에 질량에 따라 아래층과 분리된 것이다.[94] 시리우스 B의 바깥 대기는 현재 거의 순수한 수소(가장 가벼운 원소)로 이루어져 있기 때문에 이외 다른 원소는 스펙트럼에서 찾아볼 수 없다.[95] 시리우스와 문화[편집] 동아시아에서는 이 별을 가리켜 천랑성(天狼星, →하늘의 늑대)이라고 불렀다. 천랑성은 이십팔수 중 정수[96] 동아시아인은 이 별이 재난을 불러오는 별이라고 믿었으며, 한족 현대에 가장 보편적으로 쓰이는 이름 '시리우스'는 라틴어 Sīrius에서 유래한 말로 이는 다시 고대 그리스 Σείριος ('세이리오스', →불탐, 빛남)에서 온 것이다.[97] 다만 앞의 세이리오스 자체는 그리스 고졸기[98] 한 저명인사는 이 단어가 이집트의 신 오시리스[99] 세이리오스가 수록된 가장 오래된 문서는 기원전 7세기 시인 헤시오도스의 작품 《일과 날[98] 이외에도 시리우스에 붙은 명칭 및 이름은 50개가 넘는다. [100] 제프리 초서가 쓴 수필 《아스트롤라베에 대한 소고》(Treatise of the Astrolabe)에서 시리우스의 이름은 '알하버'이며 사냥개의 머리 부분에 해당한다고 기록되어 있다. '알하버'는 중세 서유럽 아스트롤라베[3] 산스크리트루드라 (시바[101][102] 스칸디나비아에서는 '로카브렌나'('로키의 횃불' 또는 '로키[103] 중세 점성학에서 시리우스는 베헤니언 붙박이별 중 하나였으며 녹주석과 주니퍼[104] 하인리히 코르넬리우스 아그리파는 시리우스에 점성학 기호 [105] 시리우스는 여러 문화권에서 '개Dog Star)로 이는 시리우스가 큰개자리에서 가장 밝은 별이기 때문이다. 시리우스는 전통적으로 '오리온의 개'로 묘사되었다. 고대 그리스에서는 시리우스의 빛이 여름 중 제일 더울 때인 '개의 날' 기간 동안 개들이 비정상적으로 행동하게 만든다고 믿었다. 고대 로마에서는 '개의 날'을 dies caniculares로 표기했고 시리우스를 Canicula(카니쿨라, →작은 개)로 불렀다.[30] 호메로스는 일리아스에서 트로이에 접근하는 아킬레우스 이란 신화, 조로아스터교, 페르시아아베스타어 '티시트랴' 이후 등장한 팔라비어, 페르시아어 단어 '티르' 역시 페르시아의 피르다우시가 쓴 서사시 《샤나메야자타의 개념(경배하기에 합당한 힘)에 따르면 티시트랴는 비와 풍작의 신이자 가뭄의 악마 아파오샤[107][108][109][110] 북아메리카 여러 원주민 역시 시리우스를 개와 연관시켰다. 세리 족(族)과 토호노 오오담 족은 시리우스를 산양을 쫓아가는 개로 여겼으며 블랙풋 부족은 '개의 얼굴'이라고 불렀다. 체로키 족베링 해협에 사는 이누이트 족[111] 여러 문화권에서는 활과 화살을 시리우스와 연관시켰다. 고대 중국 별자리는 고물자리, 큰개자리이집트 덴데라에 있는 덴데라 신전에 비슷한 내용이 있는데, 사티스 여신이 그녀의 화살을 하토르[112] 고대 폴리네시아나침반피지[113] 시리우스는 '마누'로 불리는 '거대한 새' 별자리의 몸통에 해당된다.(카노푸스는 남쪽 날개 끝, 프로키온[114] 그리스와는 반대로 마오리 족하와이에서는 시리우스를 '카울루아'(하늘의 여왕)로 부르며 별의 고도가 가장 높아지는 동지점마르케사스 제도에서는 '타우우아'로, 뉴질랜드에서는 '레후아'로, 하와이에서는 '아아', '호쿠 카우오파에'로,[115] 타히티[116] 빅토리아 주[117] 꾸란→지도자)이다.[118] 이름이 언급된 구절은 다음과 같다. "وأنَّهُ هُوَ رَبُّ الشِّعْرَى"(안-나즘:49, →그는 강한 별 시리우스의 주인이다.)[119] 이븐 카티르 요한 바이어가 사용한 또다른 이름 Aschere는 여기에서 따온 것이다.[2] 신지학에서는 '플레이아데스의 일곱 별'이 일곱 광선의 영적 힘을 '은하의 로고스'로부터 큰곰자리태양을 거쳐 지구의 신 사나트 쿠라마로 전해진 뒤 마지막으로 '고대의 지혜에 통달한 자들'을 통해 인류[121] 도곤족[편집] 이 부분의 본문은 도곤족 도곤족은 서아프리카 말리[122] 이들은 망원경 등의 관측기구 도움 없이도 예전부터 시리우스에 짝별이 존재하는 등의 정확한 천문학적 지식을 지니고 있다고 알려져 있다. 마르셀 그리올이 쓴 책 《오고템멜리와의 대화》(Conversations with Ogotemmêli), 《창백한 여우》(The Pale Fox)에 따르면 도곤 족은 시리우스 항성계의 주인별과 짝별이 약 50년 주기로 질량 중심을 돌고 있음을 알고 있었다고 한다. 또 이들은 시리우스 A, B와 이웃한 세 번째 별도 언급했다. 1976년 로버트 템플의 저서 《시리우스의 신비》(The Sirius Mystery)에는 도곤 족이 목성의 4대 위성과 토성 도곤 족이 어떻게 이처럼 정확한 천문 지식을 알고 있었는지에 대하여 여러 논쟁이 있었다. 1978년 출판된 《의심많은 질문자》의 저자는 도곤 족은 무지한 종족이 아니며 그들은 거주지 근처 서구인들과 접촉하면서(이를 '오염'으로 표현했다.) 천문정보들을 습득한 것으로 추측하였다.[123] 혹자는 이러한 '오염'을 일으킨 주체가 마르셀 그리올과 같은 민족지학자들이라고 주장했다.[124][125] 반면 다른 이는 이런 의심들이 너무 단순하다고 지적한다.[126] 세레르 종교[편집] 세레르 종교에서 우주를 상징하는 기호인 유니르(Yoonir).[127][128] 세네갈, 감비아, 모리타니아에 사는 세레르족의 종교에서 시리우스는 세레르어(일부 창인어 화자 포함)로 '유니르'(Yoonir)로 불린다. 시리우스는 세레르인의 우주관에서 매우 중요하면서 신성시되는 별이자 상징물이다. 세레르 종교의 고위 사제 및 여사제('살티구에'라고 한다.)[129] 는 유니르를 그려서 비가 내리는 것을 예언하고 세레르족 농부가 씨를 뿌릴 수 있도록 한다. 세레르 종교 우주관에서 유니르는 우주의 상징이다.[127][128] 현대 문화 속 시리우스[편집]
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첫댓글 고맙습니다