가까운 별일수록 시차가 크고, 먼 별일수록 시차가 작아진다. 1초각(arcsec)의 연주 시차를 가지는 별까지의 거리를 1 pc(파섹) 이라 하며, 약 3.26 광년에 해당한다.
그러나 너무 멀리 있는 별은 시차가 너무 작아 측정이 어렵다. 그래서 우리은하의 가까운 별들에만 유효한 방법이다.
01 · 연주 시차
지구가 공전하니, 별 위치가 달라 보인다
지구가 태양을 도는 6개월 간격으로 가까운 별의 위치가 약간 변해 보이는 각도를 시차라 한다. 그 절반이 연주 시차.
● 연주 시차의 원리
PARALLAX-DISTANCE
거리(pc) = 1 / 연주 시차(″)
1 pc ≈ 3.26 광년 · 1초각 시차 = 1 pc 거리
● 연주 시차 시뮬레이터 — 거리를 바꿔 보자
02 · 별의 밝기 — 등급
밝게 보이는 별, 실제로 밝은 별
밤하늘에서 우리 눈에 보이는 밝기로 매긴 것이 겉보기 등급, 모든 별을 같은 거리(10 pc)에 두었다고 가정한 밝기가 절대 등급.
등급은 숫자가 작을수록 밝고, 클수록 어둡다. 1등급과 6등급의 밝기 차이는 100배. 즉 등급이 1 작아질 때 밝기는 약 2.5배 늘어난다 (1.0 ÷ 100^(1/5) ≈ 2.512).
겉보기 등급 - 절대 등급 = (m − M). 이 차가 양수면 별이 10 pc보다 멀리 있고, 음수면 더 가까이 있는 것이다.
👁️
겉보기 등급 (m)
지구에서 본 별의 밝기 등급
🌟
절대 등급 (M)
10 pc 거리로 옮겼을 때의 등급
📏
거리 지수 (m−M)
거리 모듈러스. (+) 멀다 · (−) 가깝다
● 같은 광도의 별, 거리에 따른 밝기 차이
밝기 ∝ 1 / 거리² · 거리 2배 → 밝기 1/4 · 거리 3배 → 밝기 1/9
● 등급-밝기 변환기 — 두 별의 등급 차이는?
03 · 별의 색과 표면 온도
별의 색은 온도를 알려 준다
밤하늘의 별은 흰빛만이 아니다. 자세히 보면 푸른빛, 노란빛, 붉은빛 — 그 색이 별의 표면 온도를 직접 알려 준다.
별은 흑체(black body)에 가까운 빛을 낸다. 뜨거울수록 짧은 파장(파란색)을, 차가울수록 긴 파장(빨간색)을 더 많이 방출한다. 그래서 별의 색만 보고도 표면 온도를 추정할 수 있다.
천문학자들은 별을 표면 온도에 따라 7가지 분광형으로 분류한다: O · B · A · F · G · K · M (왼쪽이 가장 뜨겁고 푸르다).
별의 분광형 — 색과 온도
O
30,000 K 이상
청색 거성, 매우 드묾
B
10,000~30,000 K
청백색 (예: 리겔)
A
7,500~10,000 K
흰색 (예: 시리우스, 직녀성)
F
6,000~7,500 K
황백색 (예: 카노푸스)
G
5,000~6,000 K
노란색 (태양 5,778 K)
K
3,500~5,000 K
주황색 (예: 알데바란)
M
3,500 K 이하
붉은색 (예: 베텔게우스)
📌 우리 태양은 G형 노란 별이다. "Oh Be A Fine Guy/Girl, Kiss Me"로 외우면 분광형 순서를 기억하기 쉽다.
형성평가
맞춘 문제 0/ 3
Q1
연주 시차가 0.1″인 별까지의 거리는 몇 pc인가?
해설 · 거리(pc) = 1 / p″ = 1 / 0.1 = 10 pc.
Q2
별 A는 1등급, 별 B는 6등급이다. 두 별의 밝기 비율은?
해설 · 1등급 차 = 2.5배. 5등급 차 = 100배. A가 B의 100배 밝다.
Q3
어떤 별의 거리가 두 배가 되면 우리 눈에 보이는 밝기는?
해설 · 밝기는 거리의 제곱에 반비례. 거리 2배 → 밝기 1/2² = 1/4.
핵심 정리
연주 시차
지구 공전으로 인한 별 위치 변화각의 절반
가까운 별일수록 크다
거리 공식
거리(pc) = 1 / p(″)
1 pc ≈ 3.26 광년
겉보기 등급 m
눈에 보이는 밝기 등급
숫자 작을수록 밝음
절대 등급 M
10 pc 거리의 밝기 등급
별 자체의 실제 밝기