8. 우주의 팽창
8. 우주의 팽창
탐구 활동 (1)
슬로언 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)는 우주거대구조를 이루고 있는 우리 주변의 은하들을 체계적으로 탐사하여 목록화하는 프로젝트이다. SDSS 데이터베이스에는 은하들의 영상, 등급, 스펙트럼 등 다양한 정보들이 무료로 제공되고 있다. 여기에서는 SDSS 스카이서버(SkyServer) 사이트에서 제공하는 은하들의 스펙트럼으로부터 적색이동과 후퇴속도를 직접 측정해 본다.
먼저 인터넷을 통해 스카이서버 사이트(http://skyserver.sdss.org/)를 방문하자(그림 7-1 위) [2]. 그 다음 Data Access 메뉴에서 Explore를 선택하면, Explore Home에 도달한다. Explore 페이지에서 왼쪽 상단의 Search를 누르고 SDSS 천체의 천체식별번호(objID), 적경과 적위, 또는 이름 등을 입력하면(아래), 관측된 천체의 형태, 등급, 스펙트럼에 관한 정보를 열람할 수 있다(그림 7-2 위). Explore에서 제공하는 정보 중에는 스펙트럼도 포함되어 있어서 그 은하의 적색이동을 직접 측정해 볼 수 있다(아래).
표 1은 다섯 개의 은하들의 objID 또는 적경/적위를 포함한 표이다. 이들의 형태는 나선은하(S), 타원은하(E), 퀘이사(QSO)로 분류되어 있다. Explore 페이지에서 이 은하들의 정보를 열람하여 은하의 적색이동과 후퇴속도를 구해보자. 먼저 스펙트럼에서 적절한 방출선 또는 흡수선을 선택하고 이 선의 파장(λ)을 읽는다. 분광선의 고유 파장(λ0)과 관측 파장(λ)으로부터 은하의 적색이동을 구한다. 각종 분광선의 고유 파장은 다음의 웹페이지를 참고하며 수소발머 Hα선( 656.3nm)과 마그네슘 선( λ0=517.3nm)을 선택하면 편리하다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_spectroscopy
그림 7-1. (상) SDSS 스카이서버 홈페이지. Data Access의 Explore 항목을 화살표로 표시하였다. (하) Explore 웹페이지의 모습. Search 메뉴를 선택한 뒤, ObjID를 입력하고 Go 단추를 누른다.
그림 7-2. Explore 웹페이지에서 한 은하의 정보를 열람한 모습(상)과 같은 페이지에 게시된 은하의 스펙트럼(하).
천문 교육 활동 교재 [ 박찬경, 손정주, 송인옥, 심현진 공저 ]