항성
[ fixed star , 恒星 ]
- 핵융합 반응을 통해서 스스로 빛을 내는 고온의 천체이며, 대표적인 것으로는 태양을 들 수 있다. 우리은하 내에는 항성이 1000억 개 정도 있으리라 추정되고, 대우주 안에는 은하계와 같이 고립된 외부은하가 1000억 개 가량 있으리라 예상된다.
대기가 맑은 밤하늘에서는 6,000여 개의 반짝이는 별들을 볼 수 있다. 이들은 몇 개의 행성(行星)과 위성(衛星)·소행성들과 혜성(彗星) 등 태양계에 속해 있는 천체를 제외하고는 모두 스스로 빛을 내며, 마치 천구(天球) 상에서 움직이지 않는 것처럼 보여 항성이라 불린다.
대부분의 항성은 태양과 같이 열핵융합반응에 의해 스스로 에너지를 생성하여 빛을 발하는 고온의 가스구이며, 막대한 양의 질량에 의해 생성되는 중력(重力)에 의해 그 형태를 유지하고 있다. 그러나 소수의 몇몇 항성들은 핵에너지가 모두 소모되고 축퇴압력(縮退壓力)에 의해 형태를 유지하고 있는 고밀도 별도 있다.
항성들은 모두 매우 멀리 떨어져 있어 태양 이외에 지구와 가장 가까운 센타우루스자리 α별(α Centaurus)도 지구로부터 4.3광년(ly)의 거리에 있다. 또 천구 위에서 항성들의 상대적 위치는 언제나 동일하게 보이지만 실제로는 모든 항성들이 각각 고유한 공간운동을 하기 때문에 그들의 상대적 위치는 매년 조금씩 변화한다. 공간운동의 한 성분인 고유운동이 가장 큰 항성은 바너드별이며, 매년 10″ 정도 천구상을 이동한다.
항성들의 밝기는 기원전에 히파르코스가 정의하였고 프톨레마이오스가 개량한 등급 단위를 사용한다. 이 단위계는 천구에 있는 항성 중 가장 어두운 것을 6등성이라 하고, 가장 밝은 것들을 1등성으로 하여 밝은 항성일수록 작은 값을 갖는다. 1856년 N.R.포그슨은 1등성의 밝기가 6등성 밝기의 100배와 같다는 F.W.허셜의 발견을 재확인하여 그 척도를 다음과 같은 포그슨의 공식으로 정량화하였다.
m－n=2.5log (ln/lm) 여기서 m, n은 선택된 두 별의 등급이고, lm, ln은 이 두 별의 겉보기밝기이다. 따라서 이 식에 의하면 1등급의 차는 2.512배의 밝기차이에 해당된다. 6등성까지의 항성은 대부분 그 별이 속해 있는 별자리 내에서 고유한 번호가 붙어 있고, 가장 밝은 30여 개의 항성에는 고유명이 있다. 우리은하 내에는 이같은 항성이 1000억 개 정도 있으리라 추정되고, 대우주 안에는 은하계와 같이 고립된 외부은하가 1000억 개 가량 있으리라 예상된다.