변광성이란

변광성(Variable Star)은 시간에 따라 밝기가 변하는 별을 의미합니다. 변광성은 다양한 원인에 의해 밝기가 변할 수 있으며, 이러한 변화는 주기적일 수도 있고 비주기적일 수도 있습니다. 변광성은 크게 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다: 내재적 변광성과 외재적 변광성.

1. 내재적 변광성
내재적 변광성은 별 자체의 내부 요인으로 인해 밝기가 변하는 별입니다. 이러한 별들은 자체적인 물리적 변화(예: 팽창과 수축, 맥동 등)로 인해 밝기가 변동합니다.
a. 맥동 변광성
이 유형의 변광성은 주기적인 팽창과 수축을 통해 밝기가 변합니다.
- 세페이드 변광성(Cepheid Variables): 이들은 매우 규칙적인 주기를 가지며, 주기와 광도 사이에 관계(Leavitt 법칙)가 있습니다. 따라서 세페이드 변광성은 우주 거리 사다리의 중요한 도구로 사용됩니다.
- RR 라이리 변광성(RR Lyrae Variables): 주로 구상 성단에서 발견되며, 주기가 짧고 밝기가 비교적 작습니다.
b. 불규칙 변광성
이 유형의 변광성은 비주기적으로 밝기가 변합니다.
- 적색 거성 및 초거성: 이들은 대류와 맥동 등의 이유로 인해 불규칙하게 밝기가 변합니다.

2. 외재적 변광성
외재적 변광성은 별 외부 요인으로 인해 밝기가 변하는 별입니다. 이러한 별들은 다른 천체와의 상호작용에 의해 밝기가 변동합니다.
a. 식쌍성 변광성
이 유형의 변광성은 두 개의 별이 서로를 공전하면서, 한 별이 다른 별 앞을 지나갈 때 밝기가 감소합니다.
- 알골형 변광성(Algol Variables): 두 별이 서로를 주기적으로 가리며 밝기가 변합니다. 대표적인 예로 알골(Algol) 별이 있습니다.
b. 회전 변광성
이 유형의 변광성은 별이 회전하면서 표면의 밝기 변화(예: 별의 흑점 등)로 인해 밝기가 변합니다.
- BY 드라코니스 변광성(BY Draconis Variables): 흑점 활동으로 인해 밝기가 변동합니다.

 

3. 변광성의 관측 및 연구
변광성의 밝기 변화를 관측하고 분석함으로써 천문학자들은 별의 물리적 특성과 내부 구조를 이해할 수 있습니다. 변광성의 주기와 밝기 변화를 통해 별의 크기, 질량, 온도 등을 추정할 수 있으며, 더 나아가 은하의 구조와 우주 거리 측정에도 활용됩니다.
예시
- 세페이드 변광성: 주기-광도 관계를 통해 은하 간의 거리를 측정하는 데 사용됩니다.
- 식쌍성 변광성: 두 별의 궤도 특성을 분석하여 별의 질량과 크기를 추정하는 데 사용됩니다.

변광성은 시간에 따라 밝기가 변하는 별로, 내재적 변광성과 외재적 변광성으로 나눌 수 있습니다. 내재적 변광성은 별 자체의 내부 요인으로 인해 밝기가 변하며, 외재적 변광성은 외부 요인으로 인해 밝기가 변합니다. 변광성의 연구는 천문학에서 중요한 역할을 하며, 별의 물리적 특성 이해와 우주 거리 측정 등에 널리 활용됩니다.