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- [ 심원천체 ]
- ||<-5><tablebgcolor=#fff,#1c1d1f><width=9999><nopad>산개성단
| 틀:별자리 · 백조자리 · 천문학 관련 정보 |
| 웨스터하우트 목록 | ||||
| W79 백조자리의 발광성운 | ← | W80 백조자리의 발광성운 | → | W81 카시오페이아자리의 초신성잔해 |
| W80 | ||
| <nopad> | ||
| 관측 정보 | ||
| 위치 | 적경 | 20h 55m 00.0s |
| 적위 | +43° 54′ 00″ | |
| 별자리 | 백조자리 | |
| 겉보기 등급 | - | |
| 물리적 성질 | ||
| 형태 | 발광성운 | |
| 거리 | 2,590 ± 80 광년 795 ± 25 파섹 | |
| 규모 | ||
| 겉보기 크기 | 222' | |
| 지름 | 170 광년 | |
| 명칭 | ||
| W80, NAN 복합체 | ||
| 출처 | ||
| SIMBAD | ||
1. 개요
W80W80 성운은 지구로부터 대략 2,500광년 떨어진 거대한 전리수소영역이다.
2. 상세
| |
| [1] |
전경에 위치한 성간먼지로 인해 북아메리카와 펠리컨, IC 5068로 구분되어 보인다.
3. 구성 천체
- High-resolution CARMA Observation of Molecular Gas in the North America and Pelican Nebulae
- THE NORTH AMERICAN AND PELICAN NEBULAE. II. MIPS OBSERVATIONS AND ANALYSIS
3.1. 북아메리카 성운
| 콜드웰 천체 | ||||
| C 19 백조자리의 반사성운 | ← | C 20 백조자리의 발광성운 | → | C 21 사냥개자리의 불규칙은하 |
| NGC 천체 | ||||
| NGC 6999 현미경자리의 렌즈형은하 | ← | NGC 7000 백조자리의 발광성운 | → | NGC 7001 물병자리의 중간나선은하 |
| NGC 7000 북아메리카 성운 North America Nebula | ||
| <nopad> | ||
| 관측 정보 | ||
| 위치 | 적경 | 20h 59m 17.1 |
| 적위 | +44° 31′ 44″ | |
| 별자리 | 백조자리 | |
| 물리적 성질 | ||
| 형태 | 발광성운 | |
| 거리 | 2,590 ± 80 광년 795 ± 25 파섹 | |
| 광학적 성질 | ||
| 겉보기 등급 | +4.0 전후 | |
| 규모 | ||
| 지름 | 100 광년 31 파섹 | |
| 겉보기 크기 | 120' × 100' | |
| 명칭 | ||
| NGC 7000, Sh 2-117, C 20 | ||
The North America Nebula
북아메리카 성운(NGC 7000)은 W80 영역에 위치한 발광성운이다. 성운의 모습이 마치 북아메리카 대륙과 같이 생겨서 북아메리카 성운이라는 명칭이 붙었다.
윌리엄 허셜이 1786년 10월에 발견했으며, 독일의 유명한 천체 사진가인 막스 볼프가 1890년에 북아메리카 성운이라고 명명하였다.
내부에서는 NGC 6996, NGC 6997 등의 산개성단이 발견되었지만 실제 해당 성운과는 연관이 없을 것으로 추정된다.
| |
| 백조자리 벽 |
3.1.1. 버뮤다 성단
북아메리카 성운과 펠리컨 성운 사이에 위치하는 성단. 형성 이래로 많은 고질량 항성들이 지들끼리 튕겨져 나와버려 무려 200 태양질량을 형성 이후 잃었기에 ‘고아 성단’으로 분류되기도 한다. 심지어는 고질량 항성들이 튕겨저 나올 때 성단이 겪는 과정을 ‘고아화(Orphanization)’라고 표현한다…. 아래에 서술할 방출 사건이 일어나기 전에는 매우 밀도가 높은, 빽빽한 산개성단이었을 것으로 추정되고 있다. 그리고, 방출 사건은 항성들이 너무 빽빽했기에 일어난 사건이다.버뮤다 성단에서는 최소 3번의 항성 방출 사건이 일어난 바 있으며 각각 HD 201795 사건, 토론토 사건, 바하마르 사건이 있다. 먼저 190.5 ± 3.7만년 전에 발생한 HD 201795 방출 사건은 HD 201795와 HD 200776을 성단에서 방출시켰으며, HD 200776이 식쌍성이기 때문에 실제 이 사건으로 인해 성단에서 방출된 항성은 최소 세개이다. 문제는, 시뮬레이션 결과는 항성들이 날아가는 속도와 운동량의 방향을 설명하려면 항성 하나가 추가로 방출되었어야 했음을 보여주고 있다는 것이다. 논문에서는 이에 대한 해결책으로 항성 하나가 이미 초신성 폭발을 일으켰을 가능성을 제안하고 있으며, 또다른 가능성으로 방출되었지만 관측이 되지 않았을 가능성을 제안하며 이에 대해 데네브를 조사해 보았으나 히파르코스의 연주시차값과 고유운동 방향 등이 달라 이 가설은 가능성이 떨어진다고 언급하였다.
시간이 지난 후, 161.1 ± 1.2만년 전에 바야마르 방출 사건이 발생했다. 이 사건으로 인해 바야마르의 별, TYC 3179-00756-1, HD 195 695, TYC 3575-01514-1, TYC 3157-00918-1이 방출되었으며 바야마르의 별이 쌍성이므로 방출된 총 항성의 개수는 6개이다. 방출 당시에 대부분의 항성은 북아메리카 성운에서 완전히 방출되었으나, 바야마르의 별은 질량이 꽤 컸기에 속도가 느린 채로 운동하게 되어 현재에도 W80 전체를 이온화시키는데에 큰 작용을 하고 있다.
마지막으로 149.6 ± 4.4만년 전에 토론토 방출 사건이 발생한다. 토론토 방출 사건은 토론토의 별과 HD 227090을 방출시켰으며 바야마르 방출 사건과 비슷하게 질량이 큰 별인 토론토의 별은 비교적 속도를 내지 않았고, HD 227090은 현재 북아메리카 성운을 완전히 벗어난 상태이다. 논문은 바야마르 사건과 토론토 사건을 연결해보려고 노력했지만, 정밀한 분석 결과 실패했다고 말한다. 토론토의 별이 분광쌍성이므로 방출된 별의 최소 개수는 3개이다. 여담으로, 성단에서 3 태양질량 이하의 항성들이 방출된 사례는 관측되지 않으며 그 이유로 논문은 아직 저질량 항성들은 전주계열성 경로를 다 완료하지 못하여 고질량 항성들의 조석력으로 인해 파괴되고 있을 가능성을 제안하고 있다.
현재 성단은 회전 없이 그냥 방사형으로 팽창하고 있으며, 이는 중심의 고질량 항성들이 퇴출되어 버려서 성단을 묶어둘 중력이 상당히 약해졌다는 것을 의미한다고 논문은 분석한다. 하지만, 이렇게 간단히 설명하려고 할 경우 2가지 문제가 발생하는데, 그것은 HD 201795가 다른 방출 사건들보다 나이가 많다는 것과 성단 내부의 일부 항성들은 방사형 팽창에 이끌리지 않고 있다는 것이다. 이러한 문제는 다음과 같은 논리에 따라 어느 정도 해결이 가능하다. 논문에서는 컨베이어 벨트형 항성 형성을 제안한다. 간단히 말해서 지속적으로 물질이 성단에 공급된다는 것이다. 이러한 환경에서는 고질량 항성들의 방출이 성단에게 특이한 효과를 주었을 가능성이 있는데, O형 별이 퇴출되면서 성단의 항성 형성률 자체는 높아진다는 제안이다. 즉, 질량이 큰 OB별들은 주변 성간물질을 광증발시키며 항성 형성을 억제하므로, 그것들이 사라져야 오히려 항성 형성률이 높아진다는 의미이다. 즉, 제일 먼저 HD 201795가 형성되고, 이후 그 항성이 퇴출되며 다시 질량이 큰 고질량 항성들이 생성되었으며, 이러한 항성들마저 방출되면 다시 항성 형성이 일어나게 된다. 일부 항성들이 이러한 팽창에 이끌리지 않는 이유는 방출 사건이 마지막으로 일어난 이후 막 형성된 항성들이기 때문이다. 하지만 바야마르와 같은 고질량 항성들은 주변의 가스들을 이온화시키며 항성 형성을 방해하기에 이후에 형성되는 항성들은 날이 갈수록 적어지게 된다. 그렇기 때문에 성단이 중력적으로 해체되고 있는 것이다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 과거의 버뮤다 성단은 매우 조밀한 산개성단이었으나 여러 차례의 고질량 항성 방출 이후 성단의 결합력이 약해져 현재의 버뮤다 성단은 성단이라기보단 성협의 형태를 띄고 있게 되는 것임을 생각해볼 수 있게 된다.
3.2. 펠리컨 성운
| IC 천체 | ||||
| IC 5069 공작자리의 막대나선은하 | ← | IC 5070 백조자리의 발광성운 | → | IC 5071 공작자리의 막대나선은하 |
| 펠리컨 성운 IC 5070 Pelican Nebula | ||
| <nopad> | ||
| 관측 정보 | ||
| 위치 | 적경 | 20h 50m 48.0s |
| 적위 | +44° 20′ 60.0" | |
| 별자리 | 백조자리 | |
| 겉보기 등급 | 8.0 | |
| 물리적 성질 | ||
| 형태 | 발광성운 | |
| 거리 | 2,590 ± 80 광년 795 ± 25 파섹 | |
| 운동 | 시선속도 | - km/s |
| 규모 | ||
| 겉보기 크기 | 60' × 50' | |
| 지름 | 45.2 광년 | |
| 명칭 | ||
| IC 5070, LBN 350, LBN 084.46+00.02, Min 2-69, 펠리컨 성운 | ||
| 출처 | ||
| 위키피디아&SIMBAD | ||
IC 5070 / 펠리컨 성운
펠리컨 성운은 W80의 일부분이다. 성운 중심에 있는 흰색의 밝은 별인 백조자리 56에 의해 이온화되었다고 생각할 수도 있으나, 해당 항성은 지구로부터 고작 41광년 떨어진 별개의 항성으로 실제 이온화원은 바야마르의 별이다. 이전에는 IRS4라는 항성이 펠리컨 성운을 이온화시켰을 가능성이 제기되어 왔으나 탄소별일 가능성이 높아져 폐기되었고, 다른 항성들은 거리가 W80보다 멀기 때문에 바야마르의 별이 펠리컨 성운을 이온화시키고 있는 주범으로 지목되고 있다.
| |
| 코끼리 코 |
3.2.1. 펠리컨 성단
펠리컨 성단은 펠리컨의 부리 즈음에 위치한 항성 군집으로, 사실상 버뮤다 성단과 같은 항성 집단이다. 버뮤다 성단에 관한 내용은 상술되어 있으므로 펠리컨 성단에 관한 내용은 버뮤다 성단 문단 참고.3.3. IC 5068
| IC 천체 | ||||
| IC 5067 백조자리의 ERROR | ← | IC 5068 백조자리의 발광성운 | → | IC 5069 공작자리의 막대나선은하 |
| 버림받은 성운 IC 5068 Forsaken Nebula | ||
| <nopad> | ||
| 관측 정보 | ||
| 위치 | 적경 | 20h 51m 00.0s |
| 적위 | +42° 30′ 00.0" | |
| 별자리 | 백조자리 | |
| 겉보기 등급 | ? | |
| 물리적 성질 | ||
| 형태 | 발광성운 | |
| 거리 | 2,590 ± 80 광년 795 ± 25 파섹 | |
| 운동 | 시선속도 | - km/s |
| 규모 | ||
| 겉보기 크기 | 40' × 30' | |
| 지름 | 30 광년 | |
| 명칭 | ||
| IC 5068, LBN 083.18-01.05, LBN 328, 버려진 성운 | ||
| 출처 | ||
| 위키피디아&SIMBAD | ||
IC 5068 / 버림받은 성운
IC 5068, 일명 버림받은 성운은 W80 지역의 최남단에 위치한 발광성운으로 바야마르의 별로 인해 이온화되고 있을 것으로 추정되는 중이다. 버림받은 성운이라는 명칭은 북쪽에 해당 성운보다 확연히 밝은 심원천체들인 북아메리카 및 펠리컨 성운이 있어 아마추어 천문학자들이 사진 촬영 대상으로 그 둘을 찍지 IC 5068은 찍지 않아 붙은 명칭이다. 하지만, 사실 학계에서도 버림받은 상태이며, W80에 관련된 논문들은 거의 다 북아메리카-펠리컨 성운만 연구하고 있어 IC 5068에 대해 현대적으로 연구한 논문은 존재하지 않는다.
3.4. LDN 935
LDN 935는 북아메리카 성운을 세 개의 성운으로 보이도록 만든 주범, 암흑성운 복합체로, 거리는 대략 797 ± 40 정도로 추정되었다. ‘복합체’라는 단어를 사용하였다는 것에서 짐작할 수 있듯 하나의 성운이 아닌 2개의 어두운 분자운으로 구성되며 그중 하나는 북아메리카와 펠리컨 성운을 나누는 분자운으로, W80 내부 항성들의 작용으로 인해 곧 해리될 것으로 추측된다. 반면, 바야마르의 별을 가리는 분자운은 위 분자운보다 훨씬 검게 보이는 분자운으로, 하나의 분자운 구조를 제외하면 제한된 항성 형성을 보이며 서서히 W80의 팽창하는 거품에 다가가게 됨으로써 전에 설명한 분자운과 같은 운명을 맞게 될 것으로 추정된다. 그리고 여기서 예외인 하나의 분자운이 형성한 것이 바로 후술할 멕시코만 성단이다.3.4.1. 멕시코만 성단
멕시코만 성단은 북아메리카 성운의 멕시코 반도 동쪽에 위치하는 성단으로 283개의 전주계열성들로 구성되어 있다. 바야마르의 별로 인해 별 형성이 유도되고 있는 것으로 추정되는 중이고, 현재에는 별 형성이 분자운 내부에서부터 활발하게 진행되고 있는 중이다.어두운 분자운에 숨어 있어 가시광 성간소광이 30에 달하기 때문에 가시광선 관측은 사실상 불가능하다.