반사성운

반사성운은 주변의 별빛을 반사시켜 밝게 보이는 성간물질이다. 별빛의 반사는 주로 성간먼지에 의해 이루어진다. 먼지에 의한 빛의 산란은 붉은색보다 파란색에서 효율적이므로 대부분의 반사성운은 파란색으로 보인다.

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대표적인 반사성운으로 에리다누스자리에 위치한 마녀머리성운(Witch Head Nebula,그림 1), 플레이아데스성단의 메로페성운(Merope Nebula, 그림 2), 전갈자리의 안타레스성운(Antares Nebula, 그림 3) 등이 있다. 안타레스는 표면 온도가 약 3600 K이며 적색초거성(red supergiant)이므로 푸른색 빛을 방출하지 않는다. 따라서 이 별빛을 반사시키는 안타레스성운의 색은 노란색에 가깝다.

그림 1. 마녀머리성운. 오리온자리의 리겔(Rigel)의 빛을 반사시킨다. 리겔은 청색초거성(blue supergiant)으로 표면온도는 약 12,000 K이며, 사진의 오른쪽 위 대각선 방향에 위치해 있다.(출처: )

그림 2. 메로페성운. 사진의 중앙 위쪽에 위치한 메로페의 빛을 반사시킨다. 메로페는 플레이아데스성단의 구성원으로 온도가 13,360 K인 준거성(subgiant)이다. 성운의 빗살무늬는 성간먼지가 복사압에 밀려 별로부터 멀어질 때 크기에 따라 다른 속도를 갖기 때문에 생겼을 것으로 추정된다.(출처: )

그림 3. 안타레스성운과 주변 지역. 왼쪽 하단에 위치한 노란색 성운이 안타레스성운이며, 왼쪽 하단에 구상성단 M4가 위치해 있다. M4의 오른쪽 위에 위치한 성운은 전갈자리시그마별(σ Sco)에 의해 형성된 방출성운이다. 사진의 중앙과 상단에 있는 파란색 성운은 각각 전갈자리22별 (22 Sco), 뱀주인자리로별( ρ Oph)를 둘러싼 산개성단 IC4605와 IC4605이다.(출처:)

어떤 성운이 반사성운, 암흑성운(Dark Nebula), 방출성운(Emission Nebula) 중 어떠한 종류로 보이는가는 별, 관측자, 성간구름의 기하학적 배치와 주변 별의 온도에 따라 달라진다. 그림 4와 같이 별과 성간구름을 잇는 선이 성간구름과 관측자를 잇는 선과 수직에 가깝다면 성간구름이 반사성운으로 보이지만, 별과 관측자 사이에 놓인 성간구름은 암흑성운으로 어둡게 보인다. 한편, 주변 별의 온도가 너무 높으면 성간구름이 전리되어 방출성운으로 빛난다.

그림 4. 동일한 성간구름이 관측자 A에게는 암흑성운으로 보이고 관측자 B에게는 반사성운으로 보인다.(출처: 김웅태/한국천문학회)