恒星系 (star system, stellar system, 恒星系)는 서로의 重力 에 묶여서 質量中心 을 基準으로 空轉 을 하는 恒星 들을 일컫는 말이다. 多數의 恒星들이 重力에 묶여 있는 狀態는 普通 星團 (星團은 다시 散開星團 과 球狀星團 으로 나뉜다) 또는 銀河系 라고 부르며, 넓게 보면 이들까지 恒星系에 包含시킬 수 있다. 單獨性 周圍를 公轉하는 行星界 를 包含하여 일컫기도 한다.

雙星系 [ 編輯 ]

2個의 恒星으로 構成된 恒星系를 雙星系 (binary star system, 雙星系)라고 한다. 起潮力 이나 다른 天體 로부터의 重力干涉, 恒星間 質量 交換이 없을 境遇 雙星系는 安定되게 存續하며, 두 별은 質量中心 을 基準으로 楕圓 兄의 軌道를 따라 公轉한다. ( 二體問題 參照)

雙星系의 例로 시리우스 , 프로키온 , 白鳥자리 X-1 , 알파 센타우리 ( 프록시마 센타우리 除外) 等이 있다. 이 中 白鳥자리 X-1은 둘 中 하나가 블랙홀 로 推測된다.

多重星界 [ 編輯 ]

세 個 以上의 恒星이 重力 으로 묶여 있는 恒星系를 多重星界 (multiple star system, 多重星系)라고 한다. 이보다 넓은 槪念으로 多重星 (多重星)이 있는데 이는 地球에서 보았을 때 세 個 以上의 別로 보이는 天體 들을 일컫는 말이다. 多重星은 實際 重力에 依해 묶여 있을 수도 있고 單純히 地球에서 보았을 때 같은 方向에 있어서 가까이 있는 것처럼 보이는 안시다中性일 수도 있다.

多重星界 中 多數를 차지하는 것은 세 個의 別로 이루어진 三重星系이다. 네 個로 이루어졌을 境遇 四重星界, 다섯 個로 이루어졌을 境遇 五重星界 等으로 부른다.

三重星界에서 세 個의 별은 各自의 質量 中心 을 公轉한다. 普通 三重星界는 두 별이 매우 가까이 붙어 있으면서 나머지 별을 멀리서 公轉하는 階層 構造를 形成하고 있다. 三重星界 뿐 아니라 더 많은 별들로 이루어진 다른 多數의 多重星系들도 階層 構造를 形成하고 있다.

階層 體系 [ 編輯 ]

多重星界 大部分은 이른바 '階層 體系'(hierarchical system)를 이루고 있다. 이는 어떤 界(系)에 屬한 構成員들은 各自가 더 작은 下位 系를 이루고 있으며 이들 작은 契 自體가 하나의 天體처럼 作用하여 相對方 下位 系와 서로의 質量 中心 을 空轉한다는 뜻이다. 下位 契는 다시 車下位 系로 나눠질 수 있으며 마찬가지로 車下位 契의 構成員들이 뭉쳐서 下位 系의 單獨 天體처럼 作動한다. ^[2] 같은 階層 水準에서는 가까이 붙어 있는 雙星 들을 홑별처럼 取扱하여 移替 問題 로 說明할 수 있다. 不安定한 트라페지아(trapezia) 契나 星團 과 銀河 內 多數의 恒星들이 보여주는 보다 複雜한 動力學 과는 달리, 階層 體系에서는 上位 公轉軌道와 下位 公轉軌道 사이에 相互作用이 거의 일어나지 않는다. 따라서 恒星들의 움직임은 系의 質量 中心을 두고 大體로 安定的인 ^{[3] [4]} 케플러 軌道를 維持하게 된다. ^[5]

三重星界 [ 編輯 ]

'物理的' 三重星界에서 各各의 별은 重力 으로 묶여 系의 質量 中心을 돈다. 普通 三重星界 中 두 별은 가까이에서 雙星을 構成하며 세 番째 별은 雙星系 構成員의 軌道보다 훨씬 큰 軌道를 그리면서 雙星系를 돈다. 이 配列을 '階層'(hierarchical)이라고 부른다. ^{[6] [7]} 萬若 雙星系 軌道와 세 番째 별의 軌道 크기가 偏差가 크지 않다면 契는 動力學的으로 不安定해져서 별 하나가 系에서 離脫할 것이다. ^[8] 그러나 우리 눈으로 볼 때 三重星처럼 보이는 모든 天體들이 實際로 重力으로 묶여 있는 것은 아니며 普通 세 番째 天體가 雙性과 物理的으로 묶이지 않은 境遇도 있는데 代表的인 例가 세페우스자리 베타 이다. 或은 드물지만 構成員 셋이 事實上 重力으로 묶이지 않은 안시 三重成人 境遇도 있으며 뱀자리 감마 가 그 좋은 例이다.

三重星界 以上 [ 編輯 ]

별 세 個 以上으로 構成된 恒星系는 여러 種類의 複雜한 配列을 가질 수 있는데 1968年 에반스는 이를 ' 모빌 圖表'(mobile diagram)로 命名, 紹介했다. '모빌' 이름이 붙은 理由는 에반스의 그림이 天障으로부터 아래로 늘어뜨린 모빌과 비슷하게 생겼기 때문이다. 오른쪽 그림에 例示가 나와 있다. 노드 에서 나오는 가지 數는 上位 契가 下位 系로 分解될 수 있는 個數를 뜻한다. 이 그림에서 노드 1個에 子息이 둘 以上 딸려 있을 境遇, 卽 어떤 下位 契가 크기가 크게 差異나지 않는 公轉軌道 두 個 以上으로 이루어졌을 境遇를 '多重'(multiplex) 構造로 부른다. 앞서 說明한 三重星界 例처럼 多中形態 契는 不安定하기 때문에 普通 多重星은 '單純'(simplex) 構造로 이루어졌을 確率이 높다. 單純 構造란 各各의 段階에서 子息이 正確히 둘만 있는 것을 뜻한다. 段階의 個數를 '階層'(hierarchy)이라고 한다. ^[9]

• (a)는 單一 階層에 下位 契가 없는 多重 構造이다.

• (b)는 典型的인 雙星系로 單一 階層이다.
• 單純+2階層 恒星系의 境遇 (c)처럼 構成員이 셋이거나(삼중성계), (d)처럼 構成員이 넷일 수 있다.(사중성계)
• 單純+3階層 恒星系의 境遇 構成員은 最小 넷부터 最大 여덟까지 可能하다. (e)는 3階層 四重星系로 雙星系를 構成員 하나가 멀리 떨어져 돌고 있는데, 이 雙星系의 構成員 둘 中 하나는 다시 더 가까이 붙어 돌고 있는 雙星이다.
• 3階層 恒星系 中 代表的인 것은 카스토르 이다. 이 별은 우리 눈에는 안시雙性 처럼 보이나 構成員 둘은 各自가 分光雙星 이다. 여기까지는 (d)와 같은 2階層 四重星系로 보인다. 그러나 이 四重星界 周圍를 어두운 構成員이 멀리 떨어져 돌고 있으며 이 構成員은 赤色矮星 두 個로 이루어진 雙星이다. 따라서 카스토르는 3階層의 六中聲系가 된다. ^[10]
• A. A. 토코비닌의 1999年 基準 多重성성표에 登場하는 最大 階層 數는 4이다. ^[11] 例를 들면 글리第 644A 와 644B는 가까이 붙어 있는 안시二重性처럼 보이지만 B가 分光雙星이기 때문에 實際로는 三重星系이다. 이 三重星系를 멀리 떨어져 있는 글리第 643과 더 멀리 떨어져 있는 글리第 644C가 돌고 있는데 이들은 글리第 644AB와 固有運動 을 함께 하므로 重力敵으로 묶여 있는 것으로 보인다. 家庭이 맞다면 이 契는 (f)와 같은 4階層의 五重星系가 된다. ^[12]

앞서 說明한 事例보다 더 높은 階層도 存在할 수 있다. ^{[7] [13]} 이렇게 複雜한 階層을 지니는 恒星系는 安定的이거나 或은 契 內部의 攝動 으로 不安定할 수 있다. ^{[14] [15] [16]} 複雜한 多重星系가 時間이 지나면서 三重星系나 四重星界처럼 덜 複雜한 形態로 分解된다는 主張도 있다. ^{[17] [18]}

트라페지아 [ 編輯 ]

트라페지아는 一般的으로 매우 젊고 不安定한 契이다. 이 契는 恒星 搖籃 領域(stellar nurseries)에서 생겨나는 것으로 보이며 安定的인 多重星系로 빠르게 쪼개진다. 트라페지아가 쪼개지는 過程에서 構成員이 튕겨져 나갈 수 있는데 이런 별을 暴走性으로 부른다. ^{[19] [20]} 트라페지아라는 名稱은 오리온 星雲 中心部에 있는 多重星系인 사다리꼴星團 의 이름을 따 온 것이다. ^[19] 트라페지아 界는 흔하게 存在하며 普通 밝은 星雲 近處나 內部에 있다. 界 構成員 사이에 定해진 階層 構造는 없으며 質量中心 또한 特定地點에 固定되어 있지 않다. 代身 構成員들은 位置를 同時에 바꿔서 質量中心의 位置를 옮기는 方式으로 安定된 軌道를 維持하려 하는데 이 關係를 '相互作用'(interplay)이라고 한다. ^[21] 이런 별들은 終局的으로 가까이 붙어 있는 雙星系와 이들을 멀리 떨어져 도는 짝별 構造로 安定化되며 構成員 中 一部는 빠른 速度로 宇宙空間에 내쳐지기도 한다. ^[21] 이런 過程은 雙星系 둘 또는 多重星界끼리 衝突하는 過程에서 契를 脫出하는 暴走性을 說明해 주는데 代表的 例로 秒當 200 km 速度로 움직이는 馬車夫자리 AE , 비둘기자리 뮤 , 羊자리 53 을 들 수 있다. 이들은 數百萬 年 前 오리온 星雲 內 사다리꼴星團에서 脫出한 것으로 推測된다. ^[22]

名稱 및 命名法 [ 編輯 ]

多重星界 名稱 [ 編輯 ]

多重星系의 構成員들은 系의 名稱 뒤에 A, B, C...처럼 로마字 大文字 를 붙여 區別한다. A와 B 두 構成員으로 이루어진 恒星系는 AB로 表記한다. 大文字의 順序는 主星 A로부터 떨어져 있는 順序대로 B, C...를 붙인다. ^{[23] [24]} 旣存의 별 近處에서 새로운 構成員이 發見될 境遇 Aa, Ba처럼 로마字 小文字를 大文字 뒤에 붙여 區別한다. ^[24]

多重성성표에서의 命名法 [ 編輯 ]

A. A. 토코비닌의 多重성성표에서는 모빌圖表上 構成員을 表記하는 記號로 로마字가 아닌 아라비아 數字 를 使用한다. 例를 들어 想起文壇 모빌圖表 그림 (d)의 境遇 恒星系 全體에는 數字 1이 附與되며 主人별이 屬한 下位 契에는 11, 짝별이 屬한 下位 契에는 12街 附與된다. 이보다 더 아래의 車下位 係로 갈수록 附與되는 數字의 數는 세 個, 네 個, 다섯 個로 늘어난다. 反面 重力으로 連結되지 않은 안시多重星의 境遇 같은 數字가 두 番 以上 使用된다. 例를 들어 서로 重力으로 묶이지 않은 A, B, C 세 構成員의 境遇 AB와 AC에는 둘 다 같은 數字 1이 附與될 것이다. 여기에서 B와 C가 各各 雙星 으로 構成되어 있을 境遇에는 各各 數字 12와 13이 附與될 것이다. ^[25]

代表的인 例 [ 編輯 ]

雙星系 [ 編輯 ]

• 시리우스 . 反省은 白色矮星 이다.
• 카펠라 . 食雙星 이다.
• 프로키온 . 시리우스와 같은 構造이다.
• 處女자리 HW . A 가 準矮星 , B가 赤色 矮星 이다

三重星界 [ 編輯 ]

• 폴라리스 . 三重星으로, 멀리 떨어진 反省과 매우 가까이 붙어 돌고 있는 分光雙星이 있다. 이 中 가까운 反省은 2006年 허블 宇宙 望遠鏡 이 映像을 分析하여 存在를 알아냈다.
• 센타우루스자리 알파 . A와 B로 이루어진 雙星系를, 赤色矮星 프록시마 가 멀리서 돌고 있는 形態이다. A와 B는 近接거리 11 天文單位 , 가장 멀리 떨어질 때 36天文單位의 距離를 보이면서 質量中心을 公轉한다. 프록시마는 15,000千門單位 떨어져 있다. 이는 恒星과 恒星 사이의 距離와 比較할 때는 매우 가깝지만, 重力으로 묶여 있다고 보기에는 먼 거리이기도 하다. 따라서 프록시魔와 A,B가 하나의 恒星系인지에 對해서는 現在 論難이 있다.
• HD 188753 은 白鳥자리 에 있는 別로 地球에서 149光年 떨어져 있는 三重星系이다. 이 契는 HD 188753A(黃色 主系列星), HD 188753B(오렌지色 主系列星), HD 188753C(赤色 矮星) 세 個로 構成되어 있다. B와 C는 서로를 156日에 한 番 公轉하며, 이 둘은 한 덩어리가 되어 主星 A 周圍를 25.7年에 한 番 公轉한다.

四重星界 [ 編輯 ]

• 센타우루스자리 4
• 거문고자리 엡실론 . 흔히 雙雙別로 有名하며, 두 個의 별이 모두 雙星이다.
• 카멜레온자리 DI

五重星界 [ 編輯 ]

• 다비흐 : 最小 다섯 個 별로 이루어져 있음.
• 全蠍자리 漏
• 오리온자리 시그마

六中聲界 [ 編輯 ]

• 카스토르 . 分光雙星 3個로 이루어진 恒星系이다.
• 미자르 . 미자르는 分光雙星 2個가 서로를 돌고 있는 形態이다. 元來 미자르가 雙性이라는 事實을 1650年 지오반니 바티스타 리치올리 賈 最初로 밝혀낸 것으로 알려졌으나, 그보다 베네테토 카스텔리 와 갈릴레오 갈릴레이 가 먼저 이 事實을 發見했을 可能性이 크다. 以後 A와 B性을 分光學 敵 方法을 利用하여 觀測한 結果, 各各 두 個의 雙星으로 이루어져서 全體는 4個의 恒星으로 이루어진 四重星系임을 알게 되었다. 그런데 2009年 硏究結果로 안시쌍성인줄 알았던 알코르 가 미자르의 重力에 잡혀있다는 것을 알게되었고 알코르 또한 雙星系임이 밝혀져 全體가 미자르 Aa,Ab,Ba,Bb, 알코르 A,B로 總 六中聲系임을 알게 되었다.
• 큰부리새자리 베타 . 눈으로 보이는 2個의 별 中 밝은 별이 5中性이다.

各州 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• 위키미디어 公用에 恒星系 關聯 미디어 分類가 있습니다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 太陽系
• 行星界
• 外界行星