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쌍성

last modified: 2015-03-27 23:36:02 by Contributors

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백조자리의 머리 부근의 별 알비레오를 촬영한 사진.

Contents

1. 개요
2. 미디어믹스
3. 쌍성 목록


1. 개요

두 개의 항성이 공통적인 질량 중심을 가지고 공전하는 항성계를 뜻한다. 보다 일반화한 표현으로는 연성(連星)이나 다중성(多衆星)을 쓰고, 이 때는 두 개 이상의 항성을 일컫는다. 두 항성 가운데 밝은 쪽을 주성, 어두운 쪽을 동반성이나 반성 또는 짝별이라 부른다. 가끔 관측 착오나 실수로 이름을 거꾸로 붙이는 일도 있다.

현재 우리가 사는 태양계가 단일 항성이라서 쌍성이라 하면 생소하게 느껴지지만, 우주 전체를 보면 쌍성이나 그 이상의 연성계도 매우 흔하다. 주계열성이 2개 이상일 수도 있고, 주계열성 옆에 왜성이나 중성자별이 있는 형태 등등 매우 다양한 조합을 볼 수 있다. 우주공간의 스케일을 고려했을 때 우연히 지나가다가 중력에 끌려서 연성계가 될 확률은 거의 없고, 별이 생겨날 때부터 성간물질의 각모멘텀으로 인해 한곳으로 뭉치지 않고 여러개의 항성을 형성하는 것이다.

천문학 분야에서는, 쌍성계는 중력이 어지럽기 때문에 행성이 없다는 추측이 지배적이었다. 하지만 외계 행성 탐사를 시작하면서 쌍성계에서도 하나 둘씩 행성을 찾아내자 이런 추측은 설득력을 잃었다. 다만 항성이 두 개 있는 대신 생명체가 살 만한 생명권의 영역이 무지막지하게 좁아지는 효과가 있다고 분석한다. 설사 행성이 중력이 안정된 원형 궤도에 안착했다 하더라도 받는 빛의 양이 들쭉날쭉해서, 예를들면 몇달~몇년 사이에 행성 표면의 평균온도가 수십~수백도를 오르락 내리락 할 수도 있다(...). 즉, 쌍성계에 고등 생명체가 거주할 만큼의 행성은 없으리라 추측하지만, 최근에는 외계 행성 중 50% 이상이 쌍성계이고, 오히려 쌍성계가 태양풍을 줄여 생명체가 살기 좋다는 분석도 나오고 있다.

쌍성계의 행성에서는 낮 하늘에 크기가 작은 두 개의 태양이 함께 뜬 모습을 볼 수 있거나, 밝은 태양과 상대적으로 어두운 태양이 어느 정도의 시간차를 두고 떠오르거나 지는 모습을 볼 수 있을 것이라 추정하고 있다. 달리 말하면, 재수가 없으면 밤 따위는 없다.

앞서 말한 것처럼 두 개 이상의 항성이 공전하면 연성계 또는 다중성계라 칭하는데, 현재 관측한 사례 중에는 카스토르와 ADS 9731 6중성계(!)도 있다. 이 항성계는 6중성계 중에서도 3중성계가 두 개 합쳐진 정말 특수한 케이스다. 북극성으로 유명한 폴라리스도 많은 사람들이 하나의 별로 알고 있지만, 사실은 총 3개의 항성이 서로를 공전하는 3중성계다. 북두칠성의 여섯번째(국자 손잡이 끝에서 두번째) 별도 사실은 6중성계다. 쌍성 두개가 가까운 거리에서 서로를 공전하는 4중성계 미자르에 별도의 쌍성 알코르가 합쳐서 미자르-알코르 6중성계라고 하는데, 이 미자르와 알코르 간의 거리가 약 0.5-1.5광년으로 추정되기 때문에 이름도 따로 붙혀있으며 일반적으로 상상하는 다중성계와는 약간 다르다. 자세한 내용은 사조성 항목 참조.

중력으로 묶인 쌍성계는 하나의 별이 다른 별 주위를 공전하거나 서로가 서로의 질량 중심을 공전하는데, 이 경우 서로가 서로를 주기적으로 가리기 때문에 변광성이 된다. 이러한 변광성을 식변광성이라 한다.

2. 미디어믹스

우주가 배경인 SF나 지구가 아닌 이세계를 다루는 미디어믹스에서 행성을 묘사할 때 종종 두 개의 태양을 묘사하지만, 그렇다고 또 자주 나오는 설정은 아니다. 가장 유명한 사례를 꼽자면 스타워즈 세계관의 타투인이 있다.


스포어(게임)에서 우주 단계를 할 때 각종 쌍성계를 볼 수 있다. 크고 뜨거운 청색 거성 둘에서 태양보다 작은 적색 왜성 둘까지 흔하게 볼 수 있다. 이런 곳에도 딸린 행성이 있긴 한데 너무 뜨겁고 대기가 없거나 너무 차갑고 대기가 너무 두껍거나 해서 생물이 살지 못하는 T0이 많다. 물론 플레이어가 테라포밍을 하면 생물이 살 수 있는 행성으로 개발할 수 있다.
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