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우주 이야기 735 - 마주보고 공전하는 두 개의 별



(Left: GMOS acquisition image of the binary system. The binary system is indicated by the green mark, where the third object (at a separation of 0.5 arcseconds) is well resolved. The Gemini spectra were carried out with a position angle of 90 degrees east of north, hence were resolve both the eclisping binary system and the third object into spectra. Right: GMOS spectra. The top panel shows the eclipsing binary spectrum (upper) and the third light object spectrum (lower). The primay (P) and secondary (S) component of the eclipsing binary system are indicated by the green label. The bottom panel shows the relative flux (in ADU) of the Hα emission line from the primary and secondary component of the ecliping binary system. Credit: Lee at al., 2017.)



 우주에는 수많은 쌍성계가 존재합니다. 종종 두 개의 별이 너무 가까이 있어 결국 하나로 합쳐지거나 마치 아령처럼 서로 마주보고 공전하는 경우도 있습니다. 최근 일본 국립 천문대의 치엔슈리 (Chien-Hsiu Lee of the National Astronomical Observatory of Japan)가 이끄는 연구팀은 SDSS (Sloan Digital Sky Survey)를 통해서 찾아낸 쌍성계 SDSSJ1156-0207을 하와이의 제미니 노스 망원경을 통해 관측했습니다. 


 이 망원경에 설치된 Gemini Multi-Object Spectrograph는 매우 높은 해상도로 두 별을 관측할 수 있습니다. 그 결과 마주보고 춤을 추는 커플처럼 이 두 별 역시 매우 가까운 거리에서 공전하고 있는 모습이 포착되었습니다. 둘 사이의 거리는 100만km가 조금 넘는 0.0077 AU에 불과하며 공전 주기도 0.3일 정도입니다. 별의 크기를 감안하면 사실상 꼭 붙어서 공전하는 것이나 다를 바 없습니다. 


 두 별의 크기는 각각 태양 질량/지름의 0.54/0.46배와 0.19/0.3배로 조석 고정때문에 지구 - 달, 명왕성 - 카론처럼 서로 한쪽만을 바라보고 있습니다. 이 둘은 죽을 때까지 영겁의 세월을 마주보고 공전할 것입니다. 


 사실 우주에 이런 쌍성계는 드물지 않습니다. 이번 연구의 의의는 비교적 어둡고 작은 별을 직접 관측해 쌍성계를 특징을 확인했다는 데 있습니다. 관측 기술의 발전으로 이제 천문학자들은 별의 실제 모습에 더 상세히 다가갈 수 있을 것입니다. 


 참고 

More information: SDSSJ1156-0207: A 0.54 M_sun + 0.19 M_sun Double-lined M Dwarf Eclipsing Binary System, arXiv:1712.08884 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/1712.08884


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