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지구과학 · 천문·우주

연주시차와 별의 거리

지구가 공전하며 가까운 별의 방향이 배경별에 대해 달라져 보입니다. 표준 연주시차는 두 관측 사이 전체 이동각의 절반입니다.

관련 실험: 연주시차와 거리 →
연주시차와 거리
연주시차와 거리 실험 장면 →

개념과 작동 원리

시차는 관측 위치를 바꾸었을 때 대상의 겉보기 방향이 변하는 현상입니다. 가까운 대상일수록 같은 기준선에서 방향 차이가 큽니다.

지구 공전 궤도의 반대 위치에서 관측하면 기준선이 약 2 AU입니다. 표준 시차각 p는 1 AU를 기준으로 정의하므로 전체 변위 2p와 구분합니다.

관계식과 성립 조건

작은 각도 근사에서 d(pc)=1/p(각초)입니다. p=0.1각초이면 10 pc이며 기준선을 바꾸면 관측 각변위와 환산도 함께 바뀝니다.

관측 오차, 별의 고유 운동, 천체 위치에 따른 시차 타원의 모양을 고려해야 합니다. 실험의 확대된 각도를 실제 하늘의 크기로 읽지 않습니다.

가상 실험에서 읽을 변화

p=0.1″이면 10 pc≈32.6광년이에요. 먼 별일수록 연주시차는 작아요.

궤도면에 수직인 방향의 별과 원궤도를 가정한 작은 각도 근사예요. p는 항상 1 AU에 대한 표준 시차각이에요. 반지름 b AU에서는 전체 변위=2bp, 거리=b/(변위/2)예요. 배경별은 고정하며 고유 운동·대기 흔들림·측정 오차를 생략해요. 화면 각도는 실제 각도가 아닌 확대 그림이에요.

핵심 관계와 기호

d(pc)=1/p(″) · 표준 전체 각변위=2p

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
p1 AU 기준 연주시차각초
d별의 거리pc
AU지구·태양 평균 거리 기준길이 단위

예시로 확인하기

표준 연주시차 p와 두 관측점 사이 전체 각변위의 관계는?

p는 공전 반지름 1 AU에 대응하는 반각이에요. 양 끝의 전체 각변위는 2p이고 d(pc)=1/p(″)예요.

자주 헷갈리는 점

  • 6개월 간격의 전체 각변위를 표준 p에 그대로 대입하면 거리를 잘못 구할 수 있습니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · 별의 거리 측정 (영어)