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중국과학원 국가천문대, LAMOST 데이터로 Oe형 새별 6개 발견
  • 등록일2018.10.31
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최근, 중국과학원 국가천문대 리광웨이(李廣偉) 등은 LAMOST DR5 데이터에서 6개 Oe형 별을 발견하였다. 지금까지 발견된 Oe형 별 샘플수는 13개뿐이다. 이번의 발견은 Oe형 별 샘플수를 기존보다 50%가 증가된 19개로 늘렸다. 해당 연구성과는 국제 학술지 "The Astrophysical Journal"에 게재되었다.

스펙트럼에서 이온화 헬륨 흡수선을 보유한 항성을 O형 별이라 부르며 O형 별은 헤르츠스프룽-러셀도 2의 주계열성 좌측 상단에 위치한 대질량 주계열성이다. 해당 별은 우주에서 온도가 가장 높고 질량이 가장 큰 주계열성이다. Oe형 별은 발머계열(Balmer series) 방출선을 함유하고 있지만 NIII 4634-4640-4642와 HeII선은 방출하지 않는 O형 별이다. Oe형 별은 아주 희귀한 천체로서 1974년 Conti와 Leep가 5개 Oe형 별을 발견한 후 현재까지 오직 13개밖에 발견하지 못하였다. 2016년 Golden-Marx 등의 연구결과에 의하면 Oe형 별이 O형 별에서 차지하는 비율은 3±1%이지만 Be형 별이 B형 별에서 차지하는 비율은 71%이고 B1e형 별이 B1형 별에서 차지하는 비율은 34%에 달하는바 Oe형 별이 O형 별에서 차지하는 비율에 비하여 훨씬 높다.

천문계는 전통적인 Oe형 별을 전통적인 Be형 별보다 더욱 높은 온도 조건에서의 자연 확장으로 주장하고 있다. Oe형 별은 자전 속도가 아주 빠른바 항성의 붕괴 속도에 접근한다. 또한 고속 자전은 행성을 편평한 타원형으로 변화시켜 행성의 적도 반경이 양극 반경에 비하여 크며 이로 인하여 적도 부근의 온도 및 인력은 양극 부근에 비하여 작다. 이외에 고속 자전은 물질을 적도에서 이탈시켜 적도 부근으로부터 외부 방향으로 확장된 물질 디스크가 형성된다. 항성의 발머 방출선은 해당 물질 디스크에서 생성된다.

Oe형 별이 희소한 원인은 첫째로, O형 별의 온도는 B형 별에 비하여 높고 둘째로, O형 별의 금속 함유량은 은하외 항성계에 비하여 높기 때문이다. 해당 원인으로 O형 별의 항성풍은 B형 별에 비하여 더욱 강하며 따라서 O형 별 주위 디스크는 확산된다. 금속 함량이 낮은 소마젤란은하의 Oe형 별 비율은 26±4%로서 은하계의 비율에 비하여 훨씬 높다. Vink 등은 Oe형 별의 본질은 전통적인 Be형 별과 근본적으로 다르다고 주장하고 Martayan 등은 Oe형 별은 가능하게 감마선 폭발이 장기적으로 발생한 프로제니터 항성(Progenitor star)이라고 주장한다.

연구팀이 발견한 6개 Oe형 별에서 TYC 4801-17-1은 연속적인 3일간 관측 과정에서 쾌속적인 V/R(방출선 남색 구간 피크 유량과 적색 구간 피크 유량 비율값) 변화가 발생하였는데 이는 현재까지 발견된 Oe형 별에서 가장 빠른 변화이다. 연구팀은 또한 기존의 문헌에 기록된 희귀한 현상을 나타낸 O4.5형 별 RL 128도 Oe형 별에 속함을 검증하였다. 해당 별의 Ha선 방출 강도가 최대치에 도달할 경우 Ca II 삼중선 방출도 발생한다. 연구팀은 4개의 새로 발견한 BOe형 별에 대한 해석도 제공하였다. 본 발견은 Oe형 별에 대한 심층적 연구에 샘플수를 증가시켰을 뿐만 아니라 유력한 데이터 지원을 제공하였다.

정보출처 : http://www.stcsm.gov.cn/xwpt/kjdt/560803.htm