세페이드 변광성의 주기-광도 관계
변광성에는 여러 종류가 있습니다. 그 중 수축과 팽창을 통해 크기가 변화함으로써 밝기가 변하는 별을 맥동 변광성이라고 합니다. 광도는 별의 표면적과 표면온도가 높을수록 증가합니다. 별이 커지면 표면적이 커져 광도가 증가하는 것입니다. 맥동 변광성 중 세페이드 변광성은 변광하는 주기와 광도 사이에 규칙적인 관계가 있습니다. 세페이드 변광성에는 몇 개의 하위 계급이 있는데, 이 가운데 고전 세페이드의 변광 주기와 광도 사이의 관계는 다음과 같습니다. 광도는 안시절대등급(MV)으로 표현하였습니다.
MV = -2.81 log P - (1.43±0.1)
고전 세페이드 변광성의 주기-광도 관계
이미지 출처: 유럽남천문대, http://www.eso.org/public/images/eso0432d/
○ 고전 세페이드는 질량이 태양 질량의 4~20배에 달하는 노란색(분광형 F6~K2) 초거성으로서 광도가 태양 광도의 최대 10만배에 이릅니다.
거리지수
두 별의 절대등급이 같다고 하더라도 먼 별이 더 어둡게 보입니다. 다시 말해 먼 별의 겉보기 등급이 더 큽니다. 따라서 겉보기등급(m)과 절대등급(M)의 차이는 멀리 있는 별일수록 크며, 이것을 거리의 지수로 사용합니다.
거리지수: m-M = 5logr - 5
세페이드 변광성의 거리 척도
세페이드 변광성의 변광 주기를 관측하면 광도를 알 수 있고 광도를 절대등급으로 변환한 뒤 겉보기등급에서 빼주면 거리를 알 수 있습니다.
참고 문헌
겉보기 등급과 절대등급, 거리지수, http://www.skyobserver.net/zbxe/6140
조영우
푸른행성의 과학 | 유튜브 채널 | 3D 지구과학 | 가상지구과학 VirGL | Youngwoo Cho Photography
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