천문학자들이 소행성으로 별을 측정하는 방법

천문학자들은 먼 별의 지름을 밝히기 위해 독특한 방법과 특별한 망원경 배열을 사용하고 있습니다. 몇 개의 광자를 통해 얼마나 많은 정보를 끌어낼 수 있는지는 놀라울 뿐입니다. 수십 년 동안 천문학자들은 소행성이 뒤에 있는 별을 차단하는 것을 지켜보았는데요. 이러한 신비로운 현상은 소행성의 모양과 크기를 '그림자'가 지구를 휩쓸었을 때 드러났습니다. 이제 천문학자들은 별 자체의 크기를 밝히기 위해 소행성 오컬레이션을 사용하게 되었습니다. 천문학자들은 애리조나주 프레드 로렌스 위플 천문대에 위치한 베리타스 망원경 시스템을 사용해 발견한 결과를 Nature Astronomy에 게시했습니다. 베리타스는 각각 350개의 육각형 거울 세그먼트로 구성된 4개의 12미터 망원경 그룹으로, 이것은 에너지 충전 입자가 지구 대기에 충돌할 때 생성되는 체렌코프 방사선의 희미한 파란색 섬광을 잡아낼 수 있도록 설정되었습니다. 하지만 Wystan Bennbow와 동료들은 망원경을 소행성 그림자 쪽으로 돌렸습니다. 먼저, 소행성 1165 Imprineta가 TYC 5517-227-1로 지정된 별 앞을 지나갔고, 이 원리 증명 관찰에서 천문학자들은 베리타스를 사용해 초당 300개 이미지를 찍어 태양 너비의 11배에 별을 고정했습니다. 몇 달 후, 201 페넬로페는 또 다른 별인 TYC 278-748-1 앞에서 지나갔습니다. 이번에는 베리타스를 통해 그림자가 지구를 지나갈 때 매초 2500개의 이미지를 캡처했고, 태양 지름의 2배에 불과한 더 작은 별을 측정할 수 있었습니다. 베리타스 어레이의 거울은 천문학적 기준에 따르면 조잡할 수 있지만, 별의 지름을 측정할 수 있는 것은 망원경의 놀라운 시간 분해능력이었습니다. 베리타스 망원경은 매우 커서 매우 빠른 샘플링 주ㅏ수로 정확한 측정을 수행하는 데 중요한 역할을 한다고 Tarek Hassan은 말했습니다. 베리타스 망원경과 같은 대형 감지기는 또한 지구 대기의 난류 운동으로 인해 반짝거리는 섬광 노이즈를 많이 보지는 못합니다. 오컬트된 별의 크기 측정을 위해 천문학자들은 먼저 그것이 드리우는 그림자의 가장자리를 따라 회절 패턴의 섬세한 변두리를 포착해야하는데, 이 프린지는 광파가 합쳐져 신호를 번갈아 증폭하거나 취소하는 곳입니다. 소행성이 별 앞을 지나갈 때, 소행성 자체는 보이지 않지만 관찰자는 잠깐동안 막고있는 별을 볼 수 있는데요. 소행성 그림자의 가장자리를 따라있는 회절 무늬 덕분에 별의 밝기는 지구를 가로질러 그림자가 휩쓸리기 직전과 직후에 예측가능한 방식으로 변하게 될 것입니다. 천문학자들은 신비로운 별 주변의 변두리를 실제 점원의 변두리와 비교하여 별의 지름을 추론하게 됩니다. 폭 60km의 소행성 Imprinetta는 별자리에 있는 첫 번째 별인 10.2- 크기 적색 거성 TYC 5517-227-1 앞을 통과했는데, 관측 결과에 의하면 0.125 밀리 초의 겉보기 크기 별의 거리가 2674 광년이라는 점을 감안할 때, 그 작은 각 크기는 태양 둘레의 11배에 해당하며, 그것은 각도 크기를 정확하게 측정한 현재까지 가장 먼 별입니다.