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제안 방법
- M71의 거리 결정. Hipparcos 준왜성 11개와 M71의 기준선을 비교하였다. 얻어진 거리지수는 (m - M)v = 13.
- 그림 5. M71과 47 Tuc과의 상대 나이 비교. 굵은 실선으로 나타낸 것이 이 연구의 결과이며, 삼각형으로 표시한 것이 47 Tuc(Hesser et al.
- M71에 대한 B, VCCD 측광을 통해 수평계열(V ~ 14)에서 주계열까지 이르는(V ~ 23)에 이르는 색-등급도를 얻었으며, 통계적인 방법을 사용하여 기준선을 결정하였다. 최근에 이루어진 M71에 대한 연구결과들로부터 적색화 값 E(B - V) = 0.
- 이는 기존의 Heasley & Christian(1991)과 Geffert & Maintz(2000)의 주장을 뒷 받침하고 있는 것이다. 실제로 두성단의 나이 차이가 어느 정도인지를 가늠해보기 위하여 120억년과 140억년의 isochrone을 함께 표시하였다. 얇은 선으로 나타낸 것이 120억년의 isochrone이며, 실선으로 나타낸 것이 140억년이다.
- 2002). 이 연구는 기존의 연구결과가 부족했던 거성열부터 주계열까지의 B, V 색-등급도를 이용하여, 준왜성의 측광 특성을 비교하여 구상 성단 M71의 거리를 결정하고, 47 Tuc 과의 상대적 나이를 비교하였다. 표 1에는 지금까지 알려진 M71에 대한 일반적인 특징을 정리하였다.
대상 데이터
- 점광원 함수F를 구하기 위한 함수는 Moffat 함수를 사용하였고, 영상 전체 영역의 점광원 함수 분포는 2차 함수로 고려하였다. M71 밀집 지역의 별 측광에 대한 DAOPHOT 측광 요소들, 즉 CHI, SHARPNESS, 그리고 측광 오차는 각각 CHI < 2, -2 < SHARPNESS < 2, σ(측광오차) < 0.15를 사용하였다. 이와 같은 측광 조건을 만족하는 별을 선택하여 M71의 색-등급도를 만드는데 사용하였다.
- M71에 대한 CCD 영상 관측은 하와이 마우나키아에 있는 하와이 대학의 2.2m 망원경을 사용하여 1995년 10월 30일-31 일에 걸쳐 진행되었다. 표준 Johnson 시스템의 B, V 필터와 f/10 카세그레인 초점 면에 부착한 Tektronix 2048 × 2048 화소의 CCD가 사용되었다.
- 얇은 선으로 나타낸 것이 120억년의 isochrone이며, 실선으로 나타낸 것이 140억년이다. 두 ishchronee Bergbusch & VandenBerg(1992)의 자료를 이용한 것 이며, [Fe/H] = -0.78, [O/Fe] = +0.39, Y = 0.2391의 경우를 채택하였다. 그 결과 차등 적색화 현상등에 기인한 M71의 넓은 거성열의 특성을 감안하더라도, 두 성단은 적어도 약 20억년이상의 큰 나이차이가존재함을 확인할 수 있었다.
- 이를 위해 먼저 M71 을 구성하는 별과 물리적 금속함량 특성이 비슷한(-0.82 < [Fe/H] < -0.66) 11개의 준왜성의 자료를 Reid(1998)의 결과로부터 추려내었다. 최근의 M71의 대한 금속함량에 대한 연구는 조금씩 그 결과가 달라진다는 점에서 주목받고있다.
- 2m 망원경을 사용하여 1995년 10월 30일-31 일에 걸쳐 진행되었다. 표준 Johnson 시스템의 B, V 필터와 f/10 카세그레인 초점 면에 부착한 Tektronix 2048 × 2048 화소의 CCD가 사용되었다. 화소 단위에 해당하는 하늘의 크기는 0".
데이터처리
- 성단간의 나이 차이를 비교하기 위하여 우리는 먼저 Hodder et al.(1992)의 결과와 우리의 결과를비교하였고, 다음으로 47 Tuc의 결과와 비교하였다. 그림 4에서 보여진 것처럼 우리의 색-등급도와 Hodder et al.
- 70의 값을 M71의 금속함량으로 채택하였다. 그리고, 이 금속함량 값에 해당하는 Reid(1998)의 Hipparcos 준왜성들을 선택한 후 적색화 값을 보정한 M71의 기준선과 비교하여, 통계적으로 가장 적은 오차를 나타내는 등급차이를 M71의 거리 지수로 결정하였다(그림 3).
이론/모형
- 네 자료는 모두 VandenBerg et al.(1990)에 의해 제안된 구상성단간의 상대 나이 측정 방법을 사용하여 표시하였다.
- M71의 거리를 결정하기 위해 Reid(1998)의 Hipparcos 준왜성의 색 등급값을 이용하였다. 이를 위해 먼저 M71 을 구성하는 별과 물리적 금속함량 특성이 비슷한(-0.
- 관측된 M71 CCD 영상의 예비처리 과정은 IRAF의 CCDPROC을 이용하여 진행하였다. 구체적 전처리 과정은 임홍서(2000)에 자세히 설명되어 있다.
- M71의 합성된 색-등급도는 모두 15, 000여개의 별들로 이루어져 있으며, 뚜렷한 적색 거성열과 준거성 계열 그리고 V ~ 23 등급에 이르는 주계열성의 모습을 보여주고 있다. 이 색-등급도에 대한 색-등급 기준선은 통계적 최적화 방법을 사용하여 구하였는더l(Yim et al. 2000), 이때 최 적화를 위한 자료 구분의 U 등급에 대한 구간은 0.5등급씩 사용했으며, (B-V)의 중간값의 결정은 ±3σ 범위로 결정하였다. 한편, M71의 경우 은하면에 가까이 있는 성단의 위치적 특성을 고려하여 완전성 실험을 통하여 주계열 제한선을 결정하였는데, 구체적인 실험 과정은 임홍서(2000)에 상세히 기술되어 있으며, 표 3에는 주계열 기준선과 함께 기준선 결정 에 사용된 ±3σ 범위 값을 함께 표시하였다.
- 한편, M71내의 각각의 별들에 대한 측광은, IRAF내에 설치된 DAOPHOT(Stetson 1987)을 이용하여 진행하였다. 점광원 함수F를 구하기 위한 함수는 Moffat 함수를 사용하였고, 영상 전체 영역의 점광원 함수 분포는 2차 함수로 고려하였다. M71 밀집 지역의 별 측광에 대한 DAOPHOT 측광 요소들, 즉 CHI, SHARPNESS, 그리고 측광 오차는 각각 CHI < 2, -2 < SHARPNESS < 2, σ(측광오차) < 0.
- 구체적 전처리 과정은 임홍서(2000)에 자세히 설명되어 있다. 표준화 작업은 Landolt(1992)의 12개 표준성에 대한 관측 자료를 통해 진행하였으며, 최종적으로 얻어진 M71 영상의 표준화 관계식은 다음과 같다.
- 145이다. 한편, M71내의 각각의 별들에 대한 측광은, IRAF내에 설치된 DAOPHOT(Stetson 1987)을 이용하여 진행하였다. 점광원 함수F를 구하기 위한 함수는 Moffat 함수를 사용하였고, 영상 전체 영역의 점광원 함수 분포는 2차 함수로 고려하였다.
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