천문 거리·광도 단위 가이드
우주의 광활한 거리와 별빛의 밝기를 다루려면 일상 단위로는 부족해 천문학자들은 특수한 단위를 씁니다. 본 도구는 광년(light-year), 파섹(parsec), 천문단위(AU)와 같은 거리 단위와, 절대등급·겉보기등급과 같은 광도 단위를 상호 변환할 수 있도록 구성했습니다. 추가로 허블 법칙을 이용한 적색편이→거리 변환과 시리우스·베가 등 유명 별의 실제 데이터도 내장했습니다.
주요 거리 단위
천문단위 AU: 지구-태양 평균 거리. 1 AU ≈ 1.496×10⁸ km. 태양계 내부 거리에 사용.
광년 ly: 빛이 1년 동안 진행하는 거리. 1 ly ≈ 9.461×10¹² km ≈ 63,241 AU. 별·은하 거리에 사용.
파섹 pc: 1 AU가 1초각으로 보이는 거리. 1 pc ≈ 3.262 ly ≈ 3.086×10¹³ km. 학술 표준.
kpc·Mpc: 1,000 pc·100만 pc. 은하 단위·우주 단위.
등급(magnitude) 시스템
고대 그리스에서 시작된 별의 밝기 등급은 1등급 차이가 약 2.512배 밝기 차이를 의미합니다. 5등급 차이 = 100배 밝기 차이. 겉보기등급(m)은 지구에서 보이는 밝기, 절대등급(M)은 별을 10 pc 거리에 두었을 때의 밝기입니다. 두 값의 차이를 거리 모듈(distance modulus)이라 합니다.
거리 모듈 공식
M = m - 5·log₁₀(d/10 pc) 또는 m - M = 5·log₁₀(d) - 5 (d는 파섹). 이 공식으로 별까지의 거리를 측정할 수 있습니다. 예: 시리우스의 m=-1.46, M=+1.42 → m-M=-2.88 → d=10^((-2.88+5)/5)=2.64 pc(약 8.6 광년).
허블 법칙
먼 은하의 적색편이 z와 거리 d의 관계: v = c·z = H₀·d. H₀ ≈ 70 km/s/Mpc일 때 d(Mpc) ≈ c·z / 70 ≈ 4286·z. 본 도구는 이 단순 공식을 사용합니다 (z ≪ 1 가정).
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 광년과 파섹 중 어느 게 표준인가요?
A. 학술 논문에서는 파섹(pc)이 표준이지만, 일반 대중에게는 광년(ly)이 더 친숙합니다. 1 pc ≈ 3.262 ly로 환산됩니다.
Q. 별의 등급이 음수일 수도 있나요?
A. 네, 매우 밝은 별은 음의 등급을 갖습니다. 시리우스 -1.46, 태양 -26.7, 보름달 -12.7. 등급은 작을수록(음수일수록) 밝습니다.
Q. 거리가 매우 멀면 허블 법칙이 부정확한가요?
A. z > 0.1부터는 우주의 가속 팽창과 곡률을 고려한 ΛCDM 모델이 필요합니다. 본 도구는 z < 0.1 영역에서 정확하며, 그 이상은 참고
상세 가이드
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