{{위키데이터 속성 추적}}
{{성단 정보
| 이름 = 큰부리새자리 47<br />(NGC 104)
| 그림 = Heic1510a.tif
| 그림설명 = 큰부리새자리 47은 센타우루스자리 오메가 다음으로 밤하늘에서 두 번째로 밝은 구상성단이다.<ref>{{웹 인용|title=Retirement in the suburbs|url=http://www.spacetelescope.org/news/heic1510/|accessdate=12 June 2015|archive-date=2019-05-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20190531124425/https://www.spacetelescope.org/news/heic1510/|url-status=}}</ref>
| 역기점 = J2000
| 별자리 = [[큰부리새자리]]
| 적경 = {{RA|00|24|05.67}}<ref name="simbad"/>
| 적위 = {{DEC|–72|04|52.6}}<ref name="simbad" />
| 적색편이 = 
| 거리 = {{Convert|4.0|±|0.35|kpc|ly|abbr=on|lk=on|sigfig=2}}<ref name="Carretta2000"/>
| 질량 = 
| 형태 = III<ref name=hcob849_11/>
| 겉보기등급 = +4.09<ref name="simbad" />
| 크기 = 30&prime;.9(60&nbsp;[[광년|ly]]<ref>거리 &times; sin( 각지름 / 2 ) = 60 [[광년|ly]]</ref>)
| 항성수 = {{Val|7.00|e=5}} {{태양질량|link=on}}<ref name=mnras406_3_2000/>
| 특징 = 센타우루스자리 오메가 다음으로 밝은 구상성단
| 번호 = 큰부리새자리 크시(&xi; Tuc), NGC 104, GCl 1, Mel 1<ref name="simbad" />, Caldwell 106, 1RXS J002404.6-720456
}}

'''큰부리새자리 47''' (47 Tucanae) 또는 '''NGC 104'''는 [[큰부리새자리]] 방향에 있는 [[구상성단]]으로 지구로부터 약 {{Convert|4.0|±|0.35|kpc|ly|abbr=on|lk=on|sigfig=2}} 떨어져 있으며<ref name="McLaughlin2006">{{저널 인용
|author=McLaughlin, D.E.
|display-authors=etal
|title=Hubble Space Telescope Proper Motions and Stellar Dynamics in the Core of the Globular Cluster 47 Tucanae
|journal=Astrophysical Journal Supplement Series
|volume=166
|issue=1
|pages=249–297
|date=2006
|bibcode=2006ApJS..166..249M
|arxiv=astro-ph/0607597
|doi=10.1086/505692}}</ref> 성단 자체의 지름은 120 [[광년]]이다.<ref name="APOD26082008">{{웹 인용
|url=https://apod.nasa.gov/apod/ap080826.html
|title=47 Tuc: A Great Globular Cluster of Stars
|publisher=Astronomy Picture of the Day
|date=August 26, 2008
|accessdate=25 May 2017}}</ref> 큰부리새자리 47은 [[겉보기등급]]이 4.1로 맨눈으로 볼 수 있으며<ref name="simbad" /> [[각지름]]은 약 50 분각이다. [[천구]]에서 남쪽으로 크게 치우친 위치([[천구의 극|천구 남극]]에서 18° 떨어져 있음)에 있기 때문에 [[대한민국]]에서는 볼 수 없으며, 1750년대에 [[남아프리카]]에서 [[니콜라 루이 드 라카유]]가 이 천체를 성단으로 처음 인식하고 난 뒤에야 천체 목록에 등재되었다.

큰부리새자리 47은 밤하늘에서 [[센타우루스자리 오메가]] 다음으로 두 번째로 밝은 구상성단이다. 이 성단을 망원경으로 관측하여 대략 1만 개 정도의 항성이 뭉쳐 있음을 밝혀냈으며 이들 중 다수는 성단 중심부의 좁은 영역에 조밀하게 몰려 있다. 이 성단은 중심부에 [[중간질량 블랙홀]]을 지니고 있을 가능성이 있다.<ref name="Kiziltan2017">{{저널 인용
|title=An intermediate-mass black hole in the centre of the globular cluster 47 Tucanae
|last1=Kızıltan|first1=Bülent
|last2=Baumgardt|first2=Holger
|last3=Loeb|first3=Abraham
|date=2017
|journal=Nature
|volume=542
|issue=7640|pages =203–205
|bibcode=2017Natur.542..203K
|doi=10.1038/nature21361|pmid=28179649|arxiv = 1702.02149 }}</ref><ref name="Freire2017">{{저널 인용
|title=Long-term observations of the pulsars in 47 Tucanae - II. Proper motions, accelerations and jerks
|last1=Freire|first1=Paulo
|last2=Ridolfi|first2=Alessandro
|last3=Kramer|first3=Michael
|date=2017
|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
|volume=471
|issue=7640|pages =857–876
|bibcode=2017MNRAS.471..857F
|doi=10.1093/mnras/stx1533|arxiv = 1706.04908 }}</ref>

==초기 관측 역사==
[[요한 바이어]]는 1603년작 [[우라노메트리아]]에서 큰부리새자리 47에 [[바이어 기호]] '''큰부리새자리 크시'''(ξ Tucanae)를 부여했다. 1751년 ~ 1752년에 [[니콜라 루이 드 라카유]]는 이 천체를 성단으로 기록했는데, 그는 처음에는 큰부리새자리 47을 밝은 [[혜성]]의 핵으로 생각했었다.<ref name="Omeara2013">{{서적 인용
|first=Stephen James |last=O'Meara
|title=Deep-Sky Companions: Southern Gems
|date=2013
|pages=16–17
|publisher=Cambridge University Press
|location=Cambridge, United Kingdom
|isbn=978-1-107-01501-2
|url=https://books.google.com/books?id=S5QIEKns33sC&pg=PA17|bibcode=2013dcsg.book.....O
}}
</ref> 라카유는 그의 심원천체 목록에 등재된 첫 번째 천체라는 의미에서 큰부리새자리 크시에 'Lac I-1' 명칭을 부여했다. 성단 번호 '47'은 1801년 [[베를린]]에서 [[요한 엘레르트 보데]]가 편집한 ''Allgemeine Beschreibung und Nachweisung der Gestirne nebst Verzeichniss'' (항성에 대한 일반 설명•검증과 색인)에서 부여된 것이다. 보데는 직접 이 성단을 관측하지는 않았으나, 라카유가 목록으로 만든 항성들을 별자리마다 적경 순서에 따라 재배열했다.

==특징==
이 성단은 밤하늘에서 [[센타우루스자리 오메가]] 다음으로 밝은 [[구상성단]]이며 작지만 매우 밝고 조밀한 중심핵을 지니는 것으로 유명하다. 성단을 구성하는 별이 수백만 개는 되기에 [[우리은하]]에 있는 구상성단들 중에서 질량이 매우 큰 부류에 속한다. 성단의 겉보기 크기는 이상적인 관측조건에서 대충 [[보름달]] 크기와 비슷하다. 이 성단은 [[소마젤란 은하]]의 근처에 있는 것처럼 보이지만 후자는 지구로부터 {{Convert|60.6|±|1.0|kpc|ly|abbr=on|lk=on|sigfig=2}} 거리에 있어<ref name="Gierenetal2005">{{저널 인용
|author=Hilditch, R. W.
|author2=Howarth, I. D.
|author3=Harries, T. J.
|date=2005
|title=Forty eclipsing binaries in the Small Magellanic Cloud: fundamental parameters and Cloud distance
|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
|volume=357
|issue=1
|pages=304–324
|bibcode=2005MNRAS.357..304H
|arxiv = astro-ph/0411672
|doi=10.1111/j.1365-2966.2005.08653.x }}</ref> 큰부리새자리 47보다 15 배 이상 더 멀리 떨어져 있다.

큰부리새자리 47의 핵은 [[외계 행성]] 연구에 있어 중요한 관측 대상으로 [[허블 우주망원경]]을 사용하여 행성이 어머니 항성을 부분적으로 [[식 (천문)|가리는]] 현상을 찾으려 하고 있다. 태양 근처 항성들에서 행성이 발견된 사례로 볼 때 이 곳에서도 10 ~ 15 개 정도 행성이 나오리라 기대했지만 지금까지 발견된 행성은 없다. 이는 구상성단에서 행성이 상대적으로 희귀함을 암시한다.<ref>{{웹 인용
 |title        = A Shortage of Planets
 |accessdate   = 16 November 2010
 |url          = http://nai.arc.nasa.gov/news_stories/news_detail.cfm?ID=192
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20100820190933/http://nai.arc.nasa.gov/news_stories/news_detail.cfm?ID=192
 |archive-date = 2010-08-20
 |url-status     = dead
}}</ref> 이후 별의 밀도가 낮은 성단 바깥쪽 영역을 지상에서 관측했는데, 이 연구에서도 행성을 몇 개 정도 찾을 수 있을 것이라는 기대와는 달리 하나도 발견하지 못했다. 이는 별의 밀도가 높은 것보다는 성단의 [[금속함량]]이 낮은 것이 행성이 발견되지 않는 원인임을 뚜렷하게 보여준다.
[[파일:Hubble finds evidence of multiple stellar populations in globular cluster 47 Tucanae.jpg|섬네일|left|큰부리새자리 47 내 여러 항성종족들.]]
큰부리새자리 47에는 나이와 금속함량이 다른 [[항성종족]]이 최소 둘 있다.<ref name=anderson>{{저널 인용|bibcode=2009ApJ...697L..58A|arxiv=0904.1626|title=Mixed Populations in Globular Clusters: Et Tu, 47 Tuc?|journal=The Astrophysical Journal Letters|volume=697|issue=1|pages=L58|last1=Anderson|first1=J|last2=Piotto|first2=G|last3=King|first3=I. R|last4=Bedin|first4=L. R|last5=Guhathakurta|first5=P|year=2009|doi=10.1088/0004-637X/697/1/L58}}</ref> 별이 빼곡한 핵에는 최소 21 개의 [[청색 낙오성]]들을 포함하여 과학적 흥미를 유발할 만한 특이한 별들이 많이 있다.<ref>{{뉴스 인용
|title=NASA's Hubble Space Telescope Finds "Blue Straggler" Stars in the Core of a Globular Cluster
|publisher=Hubble News Desk
|date=1991-07-24
|url=http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1991/12/text/
|accessdate=5 May 2006}}</ref> 구상성단은 항성들을 질량에 따라 효율적으로 구별하는데, 예를 들어 질량이 제일 큰 항성들은 성단 중심부로 떨어진다.<ref>{{웹 인용
|title=Mass Migration: How Stars Move in Crowd
|last=Bryner
|first=Jeanna
|url=http://www.space.com/scienceastronomy/061030_mm_star_migration.html
|accessdate =14 November 2010}}</ref>

큰부리새자리 47에는 [[쌍성계]]에 있기 때문에 [[채층]] 활동이 증가한 항성들, 동반성으로부터 물질이 강착되는 [[백색왜성]]들이 포함된 [[격변변광성|격변변광성들]], 지금은 강착을 멈춘 [[중성자별]]들(뜨거운 표면으로부터 발산되는 [[엑스선]] 때문에 관측이 가능함)이 포함된 저질량 엑스선 쌍성들 등 엑스선원 수백 개가 있다.<ref>{{저널 인용
|title= High-Resolution X-ray Imaging of a Globular Cluster Core: Compact Binaries in 47 Tuc
|last1=Grindlay |first1=Jonathan E.
|last2=Heinke |first2=Craig O.
|last3=Edmonds |first3=Peter D.
|last4=Murray |first4=Steve S.
|date=2001
|journal=Science
|volume=292
|issue=5525
|pages=2290–2295
|doi=10.1126/science.1061135
|pmid=11358997
|bibcode=2001Sci...292.2290G
|arxiv=astro-ph/0105528 |citeseerx=10.1.1.315.4370 }}</ref> 47에는 밀리초 [[펄사]] 25 개가 있어<ref>{{웹 인용
|title=The 25 millisecond radio pulsars in 47 Tucanae
|url=http://www3.mpifr-bonn.mpg.de/staff/pfreire/47Tuc/}}</ref> 알려진 구상성단들 중 두 번째로 펄사의 수가 많다.<ref>{{웹 인용
|title= Pulsars in Globular Clusters
|url= http://www.naic.edu/~pfreire/GCpsr.html
|확인날짜= 2020-04-16
|archive-date= 2021-03-18
|archive-url= https://web.archive.org/web/20210318161142/http://www.naic.edu/~pfreire/GCpsr.html
|url-status= 
}}</ref> 이 펄사들은 [[엑스선 쌍성]] 단계에서 짝별로부터 온 물질이 강착되면서 회전 속도가 올라가는 것으로 보인다. 성단 내 펄사 계의 구성원인 [[큰부리새자리 47 W]]는 지금도 짝별인 중성자별에 질량을 공급하고 있는 것으로 보이며 이는 이 계가 물질이 강착되는 저질량 엑스선 쌍성에서 밀리초 펄사로 변환이 거의 다 완료되었음을 뜻한다.<ref>{{저널 인용
| last1 = Bogdanov | first1 = Slavko
| last2 = Grindlay | first2 = Jonathan E.
| last3 = van den Berg | first3 = Maureen
| title= An X-Ray Variable Millisecond Pulsar in the Globular Cluster 47 Tucanae: Closing the Link to Low-Mass X-Ray Binaries
| journal = Astrophysical Journal
| volume = 630 | issue = 2
| pages =  1029–1036
| date = 2005
| bibcode=2005ApJ...630.1029B
|arxiv = astro-ph/0506031
|doi = 10.1086/432249 }}</ref> [[찬드라 엑스선 관측선|찬드라 엑스선 천문대]]의 관측 결과 큰부리새자리 47 내 밀리초 펄사 대부분이 [[엑스선]]을 방출(중성자별 표면에서 나오는 것 같다.)하고 있음이 확인되었다.<ref>{{저널 인용
| doi = 10.1086/505133
| last1 = Bogdanov | first1 = Slavko
| last2 = Grindlay | first2 = Jonathan E.
| last3 = Heinke | first3 = Craig O.
| last4 = Camilo | first4= Fernando
| last5 = Freire | first5= Paulo C. C.
| last6 = Becker | first6 = Werner
| title= Chandra X-Ray Observations of 19 Millisecond Pulsars in the Globular Cluster 47 Tucanae
| journal = Astrophysical Journal
| volume = 646 | issue = 2
| pages =  1104–1115
| date = 2006
| bibcode=2006ApJ...646.1104B|arxiv = astro-ph/0604318 }}</ref> 큰부리새자리 47은 감마선이 탐지된 최초의 구상성단으로 [[페르미 감마선 우주망원경]]으로 [[밀리초 펄사]]들이 감마선을 방출하는 것을 관측했다.<ref>{{저널 인용| author= Abdo, A. A.
|display-authors=etal
|title=Detection of High-Energy Gamma-Ray Emission from the Globular Cluster 47 Tucanae with Fermi
|year = 2009
|doi=10.1126/science.1177023
|journal=Science
|volume=325
|issue=5942
|pages=845–848
|pmid= 19679807| pmc =
|bibcode=2009Sci...325..845A |url=https://semanticscholar.org/paper/9bff8f2ead3944bc56e232f1a34d61ab1710ba9a
}}</ref>
=== 블랙홀의 존재===
큰부리새자리 47의 중심부에 [[블랙홀]]이 있는지의 여부는 확실하지 않다. 허블 우주망원경의 자료에 따르면 47 중심부에 존재 가능한 블랙홀의 질량은 대략 태양질량의 1500 배 아래로 제한된다.<ref name="McLaughlin2006" /> 그러나 2017년 2월 천문학자들은 성단 내 펄사의 운동과 분포로부터 블랙홀의 존재를 포착해냈으며 이로부터 태양질량 2200 배 정도의 블랙홀 하나가 성단 중심부에 자리잡을 수 있다고 발표했다.<ref name="Kiziltan2017" /> 다만 최근 이 펄사들을 보다 광범위하게 업데이트한 최근의 시간차 자료에 따르면 블랙홀의 존재를 증명하는 명확한 증거는 없다고 한다.<ref name="Freire2017" />

==최신 발견==
2008년 12월 [[오스트레일리아]] [[웨스턴시드니 대학교]]의 Ragbir Bhathal은 큰부리새자리 47 방향으로부터 레이저 비슷한 강력한 신호를 포착했다고 주장했다.<ref>{{웹 인용
|title=The Australian Optical SETI Project
|url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/abscicon2010/pdf/5046.pdf
|확인날짜=2020-04-16
|보존url=https://web.archive.org/web/20181221000014/https://www.lpi.usra.edu/meetings/abscicon2010/pdf/5046.pdf
|보존날짜=2018-12-21
|url-status=dead
}}</ref>

2015년 5월 성단 내 질량 분리 과정이 진행되는 증거를 최초로 포착했다는 발표가 나왔다.<ref name="SpaceDaily-2015-05-18">{{뉴스 인용
|title=Hubble Catches Stellar Exodus in Action
|url=http://www.spacedaily.com/reports/Hubble_Catches_Stellar_Exodus_in_Action_999.html
|date=18 May 2015
|publisher=Space Daily }}</ref> 큰부리새자리 47의 [[색등급도|헤르츠스프룽-러셀 도표]]에 의하면 항성들의 나이는 대략 130억 년으로 이는 비정상적으로 늙은 수치이다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.astrophysicsspectator.org/topics/stars/HertzsprungRussellClusters.html|title=The Astrophysics Spectator: The Hertzsprung-Russell Diagrams of Star Clusters|website=www.astrophysicsspectator.org|access-date=2019-02-16}}</ref>

== 각주 ==
{{각주|40em|refs=

<ref name=mnras406_3_2000>{{인용| last1=Marks | first1=Michael | last2=Kroupa | first2=Pavel | title=Initial conditions for globular clusters and assembly of the old globular cluster population of the Milky Way | journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume=406 | issue=3 | pages=2000–2012   | doi=10.1111/j.1365-2966.2010.16813.x | bibcode=2010MNRAS.406.2000M | postscript=. |arxiv = 1004.2255  |date=August 2010}} Mass is from M<sub>PD</sub> on Table 1.</ref><ref name=hcob849_11>{{저널 인용
|last1=Shapley
|first1=Harlow
|last2=Sawyer
|first2=Helen B.
|title=A Classification of Globular Clusters
|journal=Harvard College Observatory Bulletin
|volume=849
|issue=849
|pages=11–14
|bibcode=1927BHarO.849...11S
|date=August 1927}}</ref><ref name = "Carretta2000">{{저널 인용
|author=Carretta, E.
|display-authors=etal
|title=Distances, Ages, and Epoch of Formation of Globular Clusters
|journal=The Astrophysical Journal
|volume=533
|issue=1
|pages=215–235
|arxiv=astro-ph/9902086
|bibcode=2000ApJ...533..215C
|doi=10.1086/308629
|accessdate=|year=2000
}}</ref>

<ref name="simbad">{{cite simbad | title=NGC 104 | access-date=2006-11-17 }}</ref>
}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류|47_Tuc|47 Tucanae}}
* {{언어링크|en}} [http://www.spacetelescope.org/news/heic0616/ 47 Tucanae at the ESA-Hubble website]{{깨진 링크|url=http://www.spacetelescope.org/news/heic0616/ }}
* {{언어링크|en}} [https://web.archive.org/web/20190124152318/http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=47+Tuc 47 Tucanae, Galactic Globular Clusters Database page]
* {{언어링크|en}} [http://chandra.harvard.edu/photo/2005/47tuc/ 47 Tucanae at the Chandra X-ray Observatory website]
* {{언어링크|en}} [http://spider.seds.org/spider/MWGC/n0104.html NGC 104]
* {{언어링크|en}} [http://www.eso.org/public/news/eso0620/ The Toucan's Diamond] ESO

{{NGC 천체|104}}
{{Sky|00|24|05.67|-|72|04|52.6}}

[[분류:큰부리새자리]]
[[분류:구상성단]]
[[분류:NGC 천체|0104]]
[[분류:1751년 발견한 천체]]
[[분류:바이어 천체]]
[[분류:콜드웰 천체|106]]
[[분류:헨리 드레이퍼 목록 천체|002051]]
[[분류:HR 천체|0095]]