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F형 주계열성(F V)은 주계열성 중 분광형 F에 속하는 항성이다. 질량은 태양의 1 ~ 1.4배에 표면 온도는 6000 ~ 7600 켈빈이다.^[2]^{Tables VII, VIII.} 이 온도 범위에서 F형 주계열성은 황백색으로 빛난다. 주계열성을 왜성(矮星)으로 달리 부르기도 하는데, 이에 따라 F형 주계열성을 황백색 왜성으로 부르기도 한다. 유명한 F형 왜성으로는 프로키온 A, 처녀자리 감마 A/B,^[3] KIC 8462852가 있다.

분광표준별

여키스 도감 체계(1953년 존슨·모건 공저)^[4]에서 F형 주계열성의 분광표준별을 다수 선정하였다. 그러나 이 별들 모두가 지금까지 표준별로 인정받고 있지는 않다. MK 분광형 분류 체계의 '기준점 별'들은 세월이 지나도 바뀌지 않아 분광체계를 정의하는 데 사용되고 있으며 구체적으로 다음과 같다.

F2 V: 큰곰자리 78
F6 V: 오리온자리 파이3^[5]

1973년 모건·키넌은 위 기준점 별 둘에 더하여 다음 기준별들을 추가했다.^[6]

F3 V: HR 1279
F5 V: HD 27524
F8 V: HD 27808
F9 V: HD 27383, 처녀자리 베타

기타 중요한 MK 기준별들은 다음과 같다.

F0 V: HD 23585
F3 V: HD 26015
F5 V: HD 27534^[7]

위 목록 중 HD 이름이 거의 비슷한 히아데스 성단 구성원 둘(HD 27524, HD 27534)은 확고한 F5 V 표준별로, 두 별의 광도와 색은 거의 같다.

1989년 그레이·개리슨^[8]은 '뜨거운' F형 항성의 현대판 표준별 목록을 만들었다. F1, F7형 표준별들은 몇 개 선정되지 않았으나 이후 분광분류 전문가들이 약간 수정하였다. 자주 쓰이는 표준별은 다음과 같다.

F1 V: 큰곰자리 37
F7 V: 물고기자리 요타

F4 V 분광형에 해당되는 표준별은 아직 합의된 바 없다.

공교롭게도 F9 V는 모건이 분류한 뜨거운 항성과 키넌이 분류한 차가운 항성 사이 경계였기에, F형과 G형의 경계선을 어느 별로 정할지에 대해 논문간 일치하지 않는 부분이 있다. 1973년 모건·키넌은^[6] F9 V 기준별로 처녀자리 베타, HD 27383을 선정했으나 1989년 키넌·맥닐은^[9] F9 V 기준별로 HD 10647을 지정했다. 카시오페이아자리 에타는 표준별에서 제외하는 것이 바람직해 보이는데 그 이유는 이 별은 키넌의 논문에서는 F9 V 기준별로 자주 취급되나^[9] 모건의 논문에서는 G0 V 기준별로 언급되기 때문이다.^[7]

행성

지구에서 가까운 F형 주계열성 중 행성을 거느리는 대표적인 별들로는 안드로메다자리 웁실론, 목동자리 타우, HD 10647, HD 33564, HD 142, HD 60532, KOI-3010 등이 있다.

거주가능성

일부 연구에 따르면 F형 항성을 도는 행성에서도 생명체가 자라날 가능성이 있다고 한다.^[10] 상대적으로 뜨거운 F0형 별의 생명체 거주가능 영역은 대략 항성으로부터 2.0 ~ 3.7 AU 범위에서 형성되며 차가운 F8형 별 주위에서는 1.1 ~ 2.2 AU가 생명체가 살 수 있는 범위가 된다.^[10] 그러나 G형 별에 비하면 이런 부류의 항성은 수명이 짧고 보다 강렬한 빛을 발산하기 때문에 생명체가 발생할 가능성을 제약하게 된다.^[10]

F형 항성은 태양보다 훨씬 높은 수준의 에너지를 방출하는데, 만약 DNA 분자가 이런 항성의 자외선 복사에 장기간 노출될 경우 부정적인 영향을 크게 받을 수 있다.^[10] 연구에 따르면 어떤 가상행성이 F형 항성으로부터 태양~지구 거리만큼 떨어져 있고 대기 조성이 지구와 유사하다면 행성 표면에 사는 생물이 자외선으로 입는 피해량은 대략 지구의 최소 2.5배에서 최대 7.1배가 될 것이라 한다.^[10] 따라서 행성에 서식하는 생명체가 살아남으려면 행성 대기 상층부에 있는 오존층이 방패 역할을 해 줘야 한다.^[10] 두터운 오존층이 없을 경우 이론상 행성 표면에서 생명이 자라날 수는 있지만, 서식 범위는 물 속이나 지표면 밑으로 한정될 것이다.^[10]

예

다음 목록은 지구에서 40광년 이내에 있는 F형 주계열성들이다. 지구로부터 100광년 이내에는 300여 개에 육박하는 F형 주계열성들이 존재한다.

이름	바이어 기호	분광형	질량(태양=1)	거리(광년)	비고
프로키온 A	작은개자리 알파	F5 IV-V	1.5	11.4	준거성?
타비트	오리온자리 피3	F6 V	1.3	26.2
용자리 키 A	좌동	F7 V	1.03	26.3
알룰라 오스트랄리스 Aa	큰곰자리 크시	F8.5-G0 Ve	1.05	27.3
큰부리새자리 제타	좌동	F8-G0 V	0.99	28.0
토끼자리 감마 A	좌동	F6-7 V	1.2	29.3
머리털자리 베타	좌동	F9.5-G0 V	1.05	29.9
공작자리 감마	좌동	F6-8 V	1.21	30.1
자비야바 Aa	처녀자리 베타 A	F8-A5 IV-V	1.25	35.6	준거성?
뱀자리 감마 A?	좌동	F6 V	1.?	36.3
페르세우스자리 세타 A	좌동	F7 V	1.?	36.6
황새치자리 제타	좌동	F7-8 V	1.?	38.0
페르세우스자리 이오타 A	좌동	F5 V	1.?	38.4
포리마 A	처녀자리 감마 A	F0 V	1.5~	38.6
포리마 B	처녀자리 감마 B	F0 V	1.5~?	38.6
남쪽삼각형자리 제타 A	좌동	F9-G0 V	1.?	39.5

출처: (영어) 100광년 이내에 있는 F형 항성들 (Solstation)

각주

↑ “New Insights into Debris Discs”. 2016년 5월 23일에 확인함.
↑ Habets, G. M. H. J.; Heintze, J. R. W. (1981년 11월). “Empirical bolometric corrections for the main-sequence”. 《Astronomy and Astrophysics Supplement》 46: 193–237. Bibcode:1981A&AS...46..193H.
↑ SIMBAD, entries on Gamma Virginis A, Gamma Virginis B, 2007-06-19 확인.
↑ Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas H.L. Johnson & W.W. Morgan, 1953, Astrophysical Journal, 117, 313
↑ MK Anchor Points Archived 2019년 6월 25일 - 웨이백 머신, Robert F. Garrison
↑ ^가 ^나 Spectral Classification, W.W. Morgan & P.C. Keenan, 1973, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 11, p.29
↑ ^가 ^나 Revised MK Spectral Atlas for stars earlier than the sun, W.W. Morgan, W. W., H.A. Abt, J.W. Tapscott, 1978, Williams Bay: Yerkes Observatory, and Tucson: Kitt Peak National Observatory
↑ The early F-type stars – Refined classification, confrontation with Stromgren photometry, and the effects of rotation, R. O. Gray & R. F. Garrison, R. F., 1989, Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 69, p. 301
↑ ^가 ^나 The Perkins Catalog of Revised MK Types for the Cooler Stars, P.C. Keenan & R.C McNeil, "Astrophysical Journal Supplement Series" 71 (October 1989), pp. 245–266.
↑ ^가 ^나 ^다 ^라 ^마 ^바 ^사 Hadhazy, Adam (2014년 5월 1일). “Could Alien Life Cope with a Hotter, Brighter Star?”. 《space.com》. Space.com. 2018년 3월 31일에 확인함.