연주시차(parallax)가 1초각(1 arcsecond)이란 무엇?

1. 연주시차(annual parallax)란?

• 정의: 지구가 1년 동안 태양 주위를 공전할 때, 가까운 별이 배경의 먼 별들에 비해 위치가 조금 움직여 보이는 현상.
• 원리:
  • 우리가 양쪽 눈으로 물체를 볼 때 물체가 살짝 위치를 달리 보이는 걸 양안시차라고 하죠?
  • 천문학에서는 “두 눈” 대신 지구의 공전 궤도 양 끝점을 사용합니다.
  • 지구가 6개월 간 태양 반대편으로 이동했을 때, 가까운 별의 위치가 미세하게 바뀌는 각도가 연주시차각입니다.

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2. 1초각(1 arcsecond)이란?

• 각도의 단위:
  • 1도(°) = 60분(′)
  • 1분(′) = 60초(″)
  • 따라서 1초각 = 1/3600 도 = 약 0.000277… 도
• 얼마나 작나?
  • 만약 눈으로 본다면, 약 1km 떨어진 곳에 있는 5mm 물체를 보는 것과 비슷한 각도입니다.
  • 초정밀 관측 장비 없이는 직접 측정 불가능한 매우 작은 각도.

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3. "연주시차가 1초각일 때의 거리" = 1 파섹

• 측정 방법:
  • 별까지의 거리를 d (단위: 파섹), 연주시차각을 p (단위: 초각)라고 할 때d=1pd = \frac{1}{p}d=p1​
  • p = 1″(초각) → d = 1 parsec
• 직관:
  • 지구 궤도의 반지름(1 AU)을 기준 눈 간격처럼 생각합니다.
  • 별이 그 기준으로 1초각만큼 이동해 보인다면, 그 거리가 바로 1 파섹.
• 계산 결과:
  • 1파섹 = 약 206,265 AU
  • = 약 3.26 광년
  • = 약 30.86 조 km

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📌 정리

• 연주시차: 지구의 공전 때문에 별이 배경에 비해 움직여 보이는 미세한 각도
• 1초각: 1도의 1/3600
• 1파섹: 지구-태양 거리(1 AU)가 기준 눈 간격이 되었을 때, 시차가 1초각 나오는 거리
• 공식: 거리(pc) = 1 / 시차(초각)

 

단위 간 관계

• 1 AU ≈ 1.496 × 10⁸ km
• 1 광년 ≈ 63,241 AU
• 1 파섹 ≈ 206,265 AU ≈ 3.26 광년