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과학(Science)

벨라트릭스 : 겨울철 밤하늘에서 스물 일곱 번째로 밝은 별

by BO는날 2023. 9. 25.

벨라트릭스는 오리온자리에서 세 번째로 밝은 별이며, 붉은 초거성 베텔게우스자리의 서쪽 5º에 위치해 있습니다. 이 별은 오리오니스라는 별명을 가지고 있으며, 라틴어로 감마 오리오니스라고 합니다. 약 1.6의 약간 가변적인 크기로 일반적으로 밤하늘에서 27번째로 밝은 별입니다. 태양에서 250±10광년 떨어진 곳에 위치한 이 별은 태양의 약 7.7배, 지름 5.75배의 거대한 청색 거대 별입니다.

벨라트릭스

붉은색 초거성 베텔게우스와 함께 오리온의 어깨에서 빛납니다. 변광 범위가 매우 작아 육안 관측으로는 변광을 거의 알 수 없습니다. 과거에는 거성으로 분류되기도 했지만, 현재는 항성 진화론에 따라 B형 주계열성으로 분류됩니다. 이 별에서 약 3분 거리에 보이는 13등성 적색왜성과는 최소 13,800au 떨어져 있지만, 지난 170여 년간의 관측을 통해 연성계를 이루고 있는 것으로 여겨지고 있습니다. 

 

명칭의 유래

라틴어로 벨라트릭스는 "여전사"에서 유래 했습니다. 아부 마샤 알 발키과 요하네스 히스 팔렌시스, 원래는 카펠라를 지칭했지만 15세기 비엔나 천문학교에 의해 감마 오리오니스로 옮겨졌고 알폰신 표의 현대 재판에 등장했습니다. 2016년에 국제천문연합의 별 이름에 관한 실무 그룹에서 별의 고유 이름을 분류하고 표준화하기 위해, 2016년 7월 국제천문연합에서 이 별에 대한 벨라트릭스 고유 명칭이 이루어졌습니다. 

 

표준 별

벨라트릭스는 광도계 및 스펙트럼 표준별로 사용되어 왔지만, 두 가지 특성 모두 신뢰할 수 없는 것으로 나타났습니다. 1963년, 벨라트릭스는 UBV 크기 체계를 정의하는 데 사용되는 밝은 별 세트에 포함되었습니다. 이들은 변동성을 확인하기 위해 다른 별과 비교하는 데 사용되므로 정의에 따라 벨라트릭스의 겉보기 크기는 1.64로 설정되었습니다. 그러나 1988년에 전천 광도계 조사가 수행되었을 때 이 별은 가변적인 것으로 의심하게 되었고, 그것은 1.59에서 1.64까지의 겉보기 크기 범위에서 측정되었으며, 진폭이 낮고 불규칙한 변수인 것으로 보입니다. 

 

물리적 특성

O 및 초기 B 별의 스펙트럼 유형은 1971년에 더 엄격하게 정의되었으며 벨라트릭스는 B2 III 유형의 표준으로 사용되었습니다. 이 스펙트럼 유형에서 벨라트릭스 예상 밝기는 겉보기 크기와 히파르코스 거리에서 계산한 것보다 약 1배 더 밝습니다. 별의 관측된 특성을 분석한 결과 스펙트럼 유형에서 보이는 거인이 아닌 B2 주계열성이어야 합니다. 고해상도 스펙트럼을 면밀히 분석한 결과 B2 거인보다 광도가 낮은 두 개의 유사한 별로 구성된 분광학적 이진임을 알 수 있습니다. 

벨라트릭스는 질량이 태양의 약 7.7배, 반지름이 5.8배에 달하는 거대한 별입니다. 이 별의 추정 나이는 약 2,500만 년으로 이 정도 질량의 별이 중심부의 수소를 소모하고 주계열성에서 벗어나 거대한 별로 진화하기 시작하기에 충분히 오래되었습니다. 이 별의 외피의 유효 온도는 22,000K로 태양의 5,778K보다 상당히 뜨겁습니다. 이 높은 온도는 이 별이 B형 별에서 발생하는 청백색 색조를 나타내고 있습니다. 예상 회전 속도는 약 52㎞/s입니다.

 

동반자 별

벨라트릭스는 오리온 성단의 별들과 함계 우주에서 공통된 움직임을 공유하는 오리온 OB1 별들의 연합에 속하는 것으로 생각됩니다. 알니탁(제타 오리온자리), 알닐람(엡실론 오리온자리), 민타카(델타 오리온자리) 등이 있으나 벨라트릭스는 이제 나머지 그룹보다 훨씬 더 가까운 것으로 알려져 있습니다. 항성 동반자가 있는 것으로 알려지지 않았지만, 연구원 마리아-페르난다 니에바와 노버트 프지 빌라는 분광 이진일 가능성을 제기했습니다. 2011년 인근 동반자 검색에서 벨라트릭스와 고유 운동을 공유하는 천체를 결정적으로 찾지 못했습니다. 근처의 세 가지 후보가 모두 배경 별인 것으로 밝혀졌습니다. 

일부 연구자들은 벨라트릭스가 32 오리온 자리 그룹의 일원이라고 의심했습니다. 32 오리온 그룹은 벨라트릭스의 하늘 위치와 거리가 32 오리론 그룹과 유사하다는 점을 근거로 벨라트릭스 성단이라고 불려야 한다고 합니다. 벨라트릭스의 고유 운동은 그룹의 평균 운동에서 크게 벗어나 그 동반 천체가 있을지에 의문을 남깁니다. 

결론적으로 벨라트릭스는 동반 천체가 없는 홑별로 보이고, 2011년 연구결과 벨라트릭스와 고유 운동을 공유하는 인접 천체는 발견되지 않았습니다. 다만 별 뒷배경의 항성 세 개가 동반 천체일 가능성은 남아 있습니다.