백조자리

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백조자리 Cygnus / Cyg
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학명	Cygnus
약자	Cyg
주요 별 수	9
가장 밝은 별	데네브 (α Cyg, 1.21~1.29 등급)
가장 가까운 별	61 Cyg(11.404 광년)
인접 별자리	세페우스자리, 용자리, 거문고자리, 작은여우자리, 페가수스자리, 도마뱀자리
관측 가능 여부	O

1. 개요2. 상세3. 발견된 천체

3.1. 항성3.2. 심원천체

4. 여담

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1. 개요

Cygnus, Cyg

여름철 북쪽 하늘에서 찾아볼 수 있는 별자리다.

2. 상세

은하수 위에 날개를 펼친 백조의 모습을 하고 있다. 고니자리라고도 한다. 십자 모양이기 때문에 남십자성과 대비되는 개념의 북십자성으로도 불린다.[1] 참고로, 백조자리가 서쪽 하늘로 가라앉는 겨울 밤에는 북십자성이 똑바로 선 모습이 된다.

그리스 신화에서는 제우스가 스파르타의 왕비 레다를 NTR하기 위해 변신한 백조의 모습이라고 한다. 백조의 모습으로 레다에게 접근한 제우스는 레다와의 사이에서 나중에 쌍둥이자리가 되는 카스토르와 폴룩스 형제, 그리고 클리타임네스트라, 헬레네 자매를 두게 된다.

알파별은 백조의 꼬리에 있는 1등성 데네브.[2] AMD CPU의 코드네임인 그 데네브 맞다. 초거성인 동시에 유력한 초신성 폭발 후보로도 꼽힌다. 서기 1만 년쯤에는 지구의 세차운동에 의해 북극성이 된다고 한다. 베타별[3]은 알비레오로 백조의 머리 부분에 위치하며 아름다운 쌍성[4]으로 유명한 천체이다. 또한 북아메리카 성운으로 잘 알려진 NGC 7000이 있다.

한때 태양의 1900배 크기로 가장 큰 항성으로 알려졌었던 큰개자리 VY가 재측정 결과 태양의 1420배로 정정되면서 관측된 항성들 중 백조자리 안에 있는, 태양의 1650배 크기인 백조자리 NML(NML Cygni)가 가장 큰 항성이 되기도 했다.[5]

인류가 찾아낸 최초의 블랙홀이 백조자리에 위치한다. 백조자리 X-1(Cygnus X-1)이라고 명명되었고 백조의 목에 해당하는 에타별 근처에 위치한다고 한다.[6]

메시에 목록 중 M29와 M39가 백조자리에 위치해 있다. 산개성단인 M29는 이 둘중 가장 찾기 쉬운 위치에 위치해 있는데, 날개랑 이어진 몸통 별인 감마성 사드르 근방에 위치하고 있어서, 사드르 별 근처로 망원경을 돌려보면 바로 찾을 수 있다. 굉장히 밝고 위치도 쉬워 메시에 마라톤을 하는 아마추어 천문가라면 한번쯤 찾아봤을 메시에 중 하나. 역시 산개성단인 M39는 조금 까다로운 위치에 있는데, 주변에 밝은 별이 별로 없기 때문에 처음 찾는 사람이라면 조금 힘들어하는 메시에 중 하나. 베가와 데네브를 찾아서 가상의 선을 긋고 데네브에서 베가랑 반대방향으로 조금씩 망원경을 이동하면 볼 수 있다. 어두운 성단도 아닌 편이고, 주변에 밝은 별이 없다는 점이 이점으로 작용해서 파인더로 유심히 본다면 희끄무레한 M39를 찾을 수 있다.

알파별 데네브와 감마별 사드르는 태양이 속한 나선팔인 오리온자리 팔에서 태양계 기준으로 오리온자리와 반대 방향에 위치한다. 오리온자리 팔을 오리온자리-백조자리 팔로 부르기도 할 정도이다.

중심부의 십자가 형태를 이루는 6개 별들은 약간 삐뚤어진 남십자성 보다도 크고 깔끔한 십자가 모양을 이루는데, 반대편의 오리온자리의 중심부를 이루는 8개 별들이 전부 적색편이를 보이며 태양과 멀어지는 것과는 다르게 전부 청색편이를 보이며 태양과 가까워지는 중이다.

3. 발견된 천체

백조자리는 북쪽 은하수를 상당 부분 차지하고 있는 별자리여서 은하수 내에서 볼 수 있는 여러 극단적인 별들과 산개성단, ~~의외로 구상성단은 하나도 없다~~, 성운이 발견되었다.

3.1. 항성

백조자리는 북쪽 은하수 한가운데에 존재하여 북십자성의 5개 별을[7] 포함한 밝은 별들이 많이 존재한다.[8] 또한 바이어 지정으로 29개 별에 모든 그리스 문자가 붙었다.[9] 은하수 위에 존재하는 별자리라는 점으로 다른 곳에서는 보기도 힘든 희귀한 종류의 별들[10]]이 여러 개나 보이며, 또한 케플러 우주 망원경의 관측 범위의 절반 이상이 백조자리에 위치해 있어 발견된 외계행성도 다른 별자리보다 압도적으로 많다.

α Cyg(Deneb, 데네브, 백조자리 알파): 백조의 꼬리 부근에 있는 겉보기 등급 1.21~1.29의 항성이다. 백조자리에서 가장 밝은 별이자 백조자리 알파형 변광성의 원형이기도 하며, 매우 거대한 초거성이기도 하다.[11][12] 지구와의 거리는 1550~2620광년이다. 자세한 사항은 문서 참고.
γ Cyg(Sadr, 사드르, 백조자리 감마): 겉보기 등급 2.23의 항성이다. 뜻은 가슴이라는 뜻인데 말그대로 백조자리 가슴에 위치하고 있다. F8형의 초거성[13]이며, IC 1318이라 불리는 방출성운에 둘러싸였다. 지구와의 거리는 약 1800광년이다.
ε Cyg(Aljanah, 알자나, 백조자리 엡실론)[14]: 겉보기 등급 2.48의 항성이다.[15] K0형의 거성이며, 지구와의 거리는 72.7광년이다.
δ Cyg(Fawaris, 파와리스, 백조자리 델타): 겉보기 등급 2.87의 삼중성이다. 2"~3" 떨어진 곳에 6.33등급의 동반성이 존재하며, 더 먼 곳에는 두 번째 동반성으로 추정되는 12등성이 존재한다.[16] 주성은 B9형의 거성, 첫 번째 동반성은 F1형의 주계열성이다.[17] 지구와의 거리는 165광년 정도이다.
β Cyg(Albireo, 알비레오, 백조자리 베타): 겉보기 등급 3.1의 삼중성이며, 망원경으로 보았을 때는 오렌지색 주성[18]과 푸른색의 어두운 동반성[19]의 색 대비가 뚜렷한 특징이 있고 관측하기도 쉬워서 가장 유명한 쌍성계로 알려져 있다. 지구와의 거리는 약 430광년이다. 자세한 사항은 문서 참고.
ζ Cyg(백조자리 제타): 겉보기 등급 3.26의 쌍성이다. 백색왜성 동반성이 존재한다.[20] G8형의 거성이고, 지구와의 거리는 149광년이다.
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ξ Cyg(백조자리 크사이): 겉보기 등급 3.73의 쌍성이다. 주성은 K4형의 초거성(Ib)이고 동반성은 17년을 주기로 주성을 공전하며 A1.5형 주계열성이다. 지구와의 거리는 약 1200광년 정도이다.
τ Cyg(백조자리 타우): 겉보기 등급 3.65~3.85등급의 변광성, 쌍성이다. 주성은 F2형 준거성이며 방패자리 델타형 맥동 변광성이다. 동반성은 주성으로부터 3" 정도 떨어져 있으며 G0형 주계열성이다. 지구와의 거리는 약 68광년이다.
ι²[21] Cyg(백조자리 이오타 1): 겉보기 등급 3.76의 항성이다. A5형 주계열성이며, 지구와의 거리는 121광년이다.
κ Cyg(백조자리 카파): 겉보기 등급 3.81의 항성이다. G9형의 거성이며, 124.16광년 떨어져 있다.
ο¹ Cyg(백조자리 31, 백조자리 오미크론 1): 겉보기 등급 3.73~3.89인 식변광성이다.[22] 주성은 K3형 초거성(Ib)이고, 동반성은 B2형 준거성~주계열성으로 추정된다. 지구와의 거리는 약 1120광년이다. 이 별에서 남쪽으로 2분 정도 내려가면 HD 192579라는 7등성이 나오는데, 겉보기 쌍성으로 추정되지만 거리가 상당히 유사하다. 또한 6분 정도 떨어진 곳에 백조자리 30이, 1도 떨어진 곳에 백조자리 32가 있는 등 밝은 별들이 이 별 주변에 모여있다.
η Cyg(백조자리 에타): 겉보기 등급 3.89의 항성이다. K0형의 거성이며, 지구와의 거리는 135광년이다.
ν Cyg(백조자리 누): 겉보기 등급 3.94의 쌍성이다. 주성은 A0형의 거성이며, 동반성은 0.2" 정도 떨어진 6등성이다. 지구와의 거리는 약 370광년이다.
ο² Cyg(백조자리 32, 백조자리 오미크론 2): 겉보기 등급 3.90~4.14의 식변광성이다.[23] 주성은 K5형의 초거성(Iab)이며, 동반성은 B7형 주계열성이다. 지구와의 거리는 약 1500광년이다.
ρ Cyg(백조자리 로): 겉보기 등급 4.02의 항성이다. G8형의 거성이고, 지구와의 거리는 124광년이다.
41 Cyg(백조자리 41): 겉보기 등급 4.02의 항성이다. F5형의 초거성(Ib~II)이고, 지구와의 거리는 약 770광년이다.
52 Cyg(백조자리 52): 겉보기 등급 4.22의 항성이다. G9.5형의 거성이고, 지구와의 거리는 291광년 정도이다. 후술할 베일 성운(망상 성운) 근처에서 보인다.
σ Cyg(백조자리 시그마): 겉보기 등급 4.23의 항성이다. B9형의 초거성(Iab)이고, 지구와의 거리는 약 1천 광년이다.
π² Cyg(백조자리 파이 2): 겉보기 등급 4.24의 삼중성이다. 주성은 B2.5형의 거성이다.[24] 지구와의 거리는 약 1100광년이다.
33 Cyg(백조자리 33): 겉보기 등급 4.28의 항성이다. A3형의 준거성~주계열성(IV~V)이고, 지구와의 거리는 159광년 정도이다.
υ Cyg(백조자리 웁실론): 겉보기 등급 4.43의 항성이다. B2형 주계열성이다. 약한 맥동 변광성이기도 해서 하루에 2~3회 정도 약하게 밝기가 변하고, 수 년에 한 번씩 폭발하여 더 밝아지는 경우도 있다고 한다. 지구와의 거리는 약 650광년이다.
39 Cyg(백조자리 39): 겉보기 등급 4.43의 쌍성이다. 이 항성계는 K2.5형 거성과 태양보다 작은 F~K형 주계열성이 86년을 주기로 공전하는 분광쌍성이다. 지구와의 거리는 250광년 정도이다.
θ Cyg(백조자리 세타): 겉보기 등급 4.49의 쌍성이다.[25] 주성은 F3형 주계열성이고, 동반성은 3" 정도 떨어진 곳에 보이는 겉보기 등급 13.03의 M3형 적색왜성이다. 목성형 외계행성이 존재할 가능성이 있다. 지구와의 거리는 60광년이다.}}}
P Cyg: 겉보기 등급이 4.6~5.0 사이로 보이는 밝은 청색변광성이다.[26] 1600년대 초에 갑자기 3등성으로 밝아진 후 수십 년간 3~7등성 사이로 밝기가 변하다가 현재는 5등성 언저리로 고정되어 가는 변광 상태를 보여주고 있다. 가장 먼저 알려졌으며 가장 가까이 있는 밝은 청색변광성중 하나이기도 하다. B1~2형 극대거성(Ia~0)[27]이며, 질량이 태양의 37배에 이른다. 동반성이 존재할 가능성도 있다. 지구와의 거리는 약 5300광년이다.
백조자리 61: 겉보기 등급 5.21, 6.05의 두 별로 이루어진 쌍성계. 지구와의 거리는 11.4광년이다.
χ Cyg(백조자리 카이): 미라형 변광성으로 겉보기 등급은 405일 주기로 3.3에서 14.2까지 밝기가 2만 배 이상 변한다. 1686년에 변광성임이 밝혀진, 상당히 오래 전에 발견된 미라형 변광성에 속한다. 분광형은 S6~10인 S형 항성이며, 지구와의 거리는 약 550광년이다.
CH Cyg: 백색왜성과 M7형 적색거성 쌍성이다. 수년~수십 년에 한 번씩 두 별의 상호작용으로 강한 전파가 발생하기도 하며, 밝기도 불규칙적으로 9~12등급 사이로 변하는 것으로 알려져 있다. 지구와의 거리는 약 600광년이다.
백조자리 X-1(Cygnus X-1): 1970년 최초로 발견된 블랙홀 쌍성계다. O9.7형 초거성(Iab)인 HD 226868과 태양 질량 15배 정도의 항성 질량 블랙홀로 구성되었다. 지구와의 거리는 약 7300광년이다.
KIC 8462852(Tabby's Star): 11.7등급의 항성이다. M2형의 주계열성인데, 불규칙적이고 급격한 밝기 변화가 관측되어 다이슨 스피어 등의 외계 구조물이 원인이라는 이야기가 나돌기도 했다. 현재 여러 유력한 가설들이 세워진 상태이지만 그중 무엇이 변광의 원인인지는 아직 확실하지 않다. 지구와의 거리는 1447광년 정도이다.
KIC 9832227: 겉보기 등급 12.27~12.46의 쌍성계다. 두 별이 너무 가까워서 아예 표면이 접촉한키스 상태이며, 한때 2022년 완전히 하나로 합쳐서 밝은 적색 신성을 일으킬 것으로 잘못 예상되기도 하였다. 지구와의 거리는 1843광년 정도이다.
KIC 11145123: 겉보기 등급 13.12인 A형 항성이다. 자전 속도가 매우 느린 것으로 관측되었으며, 적도 지름과 극지방 반지름의 차이가 3km에 불과한 거의 완벽한 구형일 것으로 추정된다. 지구와의 거리는 약 3910광년이다.
SS Cyg: K5형 주계열성, 백색왜성으로 이루어진 쌍성계로, 7~8주마다 작은 폭발을 일으켜 12등성에서 8등성으로 밝아지는 현상이 일어난다. 지구와의 거리는 370광년이다.
NML Cyg(V1489 Cyg): 겉보기 등급 16.6의 항성이다. 백조자리 OB2 성협에 위치한 초거성으로[28], 한때 가장 지름이 큰 별로 알려졌다.[29] 하지만 의외로 예상 반지름은 태양 반지름의 1183~2770배로 불확실하다. 지구와의 거리는 약 5250광년이다.
수많은 맥동 변광성[30]과 미라형 장주기 변광성이 백조자리에 존재한다.
백조자리 X-3(Cygnus X-3): 볼프-레이에별과 블랙홀 쌍성이다. 강착 원반이 형성된 상태이고 강한 제트와 X선을 방출하여 마이크로퀘이사로 분류된 항성계다. 한때 이 블랙홀은 이론상의 별인 쿼크별(Quark star)로 의심되기도 하였다. 지구와의 거리는 약 7400광년.
백조자리의 서쪽 부분에 케플러 우주 망원경의 관측 영역이 존재하여 케플러 452b, 케플러 442b등의 유사 지구를 비롯한 수천 개의 외계행성이 백조자리에서 발견되었다.
백조자리에서는 밝은 신성이 여럿 관측되었는데, 1920(V476 Cyg)년과 1975(V1500 Cyg)년에 관측된 신성은 최대 밝기가 2등성에 달했다.

3.2. 심원천체

백조자리에는 수십 개의 산개성단과 많은 성운을 볼 수 있으며, 메시에 목록과 콜드웰 목록에 있는 천체들도 있다.

M29: 겉보기 등급 7.1의 산개성단이다. 사드르(γ Cyg)에서 남쪽으로 2도 정도 떨어져 있어서 위치가 까다롭지는 않지만 작아서 찾기 매우 쉽지는 않다. 지구와의 거리는 약 3740광년이다.
M39: 겉보기 등급 4.6의 산개성단이다. 데네브에서 북동쪽으로 9도 정도 가면 보이지만 근처에 길잡이별이 없어서 찾기는 어려운 편. 하지만 M29와는 달리 크게 보인다. 지구와의 거리는 약 1010광년이다.
북아메리카 성운(NGC 7000): 겉보기 등급 4.0의 전리수소영역이다. 물론 매우 크게 퍼져 있어 장노출을 하지 않는 이상 보기는 어렵다. 지구와의 거리는 약 2590광년이다. 콜드웰 목록의 20번이기도 하다.
NGC 6811: 겉보기 등급 6.8의 산개성단이다. 지구와의 거리는 약 3600광년으로 별 1천여 개를 포함한다.
NGC 6819: 겉보기 등급 7.3의 산개성단이다. 지구와의 거리는 약 7200광년이다.
NGC 6826(깜빡이는 행성상성운): 겉보기 등급 8.8의 행성상성운이다. 중심 별이 밝은 편이라 안시관측할 때 정면으로 바라보면 성운이 잘 보이지 않아서 깜빡이는 행성상성운(blinking planetary)이라는 별명이 붙었다. 지구와의 거리는 약 2천 광년이다. 콜드웰 목록의 15번이다.
NGC 6871: 겉보기 등급 5.2의 젊은 성단으로, HD 190864[31] 등의 매우 크고 밝은 O형 거성 또한 포함하고 있다. 지구와의 거리는 약 5100광년이다.
초승달 성운(NGC 6888): 겉보기 등급 7.4의 방출성운이다. 사드르(β)에서 남서쪽으로 3도 정도 떨어져 있다. 볼프–레이에별인 WR 136이 내뿜은 강한 항성풍의 영향으로 약 25~40만 년 전에 형성되었다. 지구와의 거리는 약 5천 광년이다. 콜드웰 목록의 27번이다.
NGC 6910: 겉보기 등급 7.4의 산개성단이다. 사드르(β) 바로 북쪽에 위치한다. 지구와의 거리는 약 3710광년이다.
NGC 6946: 겉보기 등급 9.6의 중간나선은하다. 활발한 항성 생성과 초신성 폭발이 특징이며, 백조자리와 세페우스자리 경계선에 걸쳐 있다. 지구와의 거리는 약 2520만 광년이다.
NGC 6991: 겉보기등급 5.7의 산개성단으로 지구로부터 대략 2280 광년 떨어져 있는 후보1과 5700 광년 떨어져 있는 후보2로 분류된다. 자세한 것은 문서를 참고.
베일 성운(망상 성운): 겉보기 등급 7.0의 거대한[32] 초신성 잔해다. 1만~2만 년 전에 태양 질량 20배의 별이 폭발해서 형성된 것으로 추정된다. 지구와의 거리는 약 2400광년, 지름은 약 65광년이다. 콜드웰 목록 33, 34번이 이 성운에 붙여졌다.
NGC 7063: 겉보기 등급 7.0의 산개성단이다. 지구와의 거리는 약 2250광년이다.
NGC 7082: 겉보기 등급 7.2의 산개성단이다. 지구와의 거리는 약 4700광년이다.
IC 4996(백조자리 P 성운): 겉보기 등급 7.3의 산개성단이다. 상술한 밝은 청색변광성 백조자리 P 와 가까이 있다. 지구와의 거리는 약 7800광년이다.
IC 5146: 겉보기 등급 7.2의 반사성운이다. 콜드웰 목록의 19번이며, 지구와의 거리는 약 2500광년이다.
백조자리 X : 백조자리 균열로 가려진 거대한 성운 복합체로 자세한 것은 문서를 참고 바란다.

4. 여담

프로그레시브 메탈 밴드인 러쉬는 백조자리 X-1을 주제로 2부작 장편 서사곡을 지었다. 서사곡 전체의 분량은 28분에 달한다. 해당 곡은 러쉬의 이전 작품들과 더불어서 프로그레시브 메탈만의 정체성을 확립하는데 결정적인 기여를 하였다.

Warhammer 40,000에 등장하는 성간 구조물인 아이 오브 테러는 서기 3만 년(M30) 경쯤 백조자리 X-1이 있던 곳에서 생겨났다고 한다.

가면라이더 포제의 시그너스 조디아츠는 백조자리를 모티브로 한 캐릭터다.

대전 엑스포 '93 공식 마스코트 꿈돌이가 백조자리 머리인근 '감필라고행성' '감필라고 왕국' 출신이다.

메이플스토리의 NPC로, 전 연합 총사령관인 시그너스 여제 [33]의 이름 모티브다. 이 때문에 KC-330 시그너스가 작명 조건 중 우주 기준에 부합되어 문제 없이 작명에 채택될 수 있었다.

[1] 모양을 잘 보면 남십자성에 비해 크기도 큰데다 모양도 비교적 가지런해서 이쪽을 더 훌륭한 십자가로 보는 견해도 있다. [2] 3000광년 사이의 태양의 이웃 별들 중에서 제일 밝은 별이다. [3] 실제 밝기로는 감마별보다 어둡다. [4] 쌍성의 색이 노란색, 파란색으로 달라 대비가 뚜렷해 아마추어 우주 매니아들이 망원경 등으로 즐겨본다. [5] 2022년 12월 기준으로 가장 큰 항성은 스티븐슨 2-18이다. [6] 천체물리학자 킵 손과 스티븐 호킹이 이 별을 두고 상대 국가(미국/영국)의 빨간 잡지 내기를 하였다고 한다. 킵 손은 블랙홀이다, 호킹은 아니다에 걸었는데, 블랙홀 발견으로 킵 손 승리. 호킹도 블랙홀이라고 생각했으나, 만약 아니었을 경우, 자신의 연구가 틀렸다는 것의 실망감에 대비해 보험으로 빨간 책 하나 정도는 벌어 놓자는 심정으로 내기했었다고. [7] 데네브(α), 알비레오(β), 사드르(γ), 파와리스(δ), 알자나(ε)가 북십자성을 이룬다. [8] 1등성 1개, 2등성 2개, 3등성 3개, 4등성 4개 17개가 있다. [9] β(베타), μ(뮤), ο(오미크론), π(파이), ω(오메가) 별은 2개로 나뉘어졌다. [10] 밝은 청색변광성, 볼프–레이에별 등등 [11] 뿐만 아니라 광도가 가장 큰 1등성이기도 하는 등 여러 타이틀을 갖고 있다. [12] 분광형이 A2형의 극도로 밝은 거성( Ia)으로, 절대 등급은 -8.38이다. 근 5천 광년 내에서 가장 밝은 별이다. [13] 여키스 분류법에 따르면 Iab형에 절대등급은 -4.54로 매우 밝은 별이다. [14] 기에나흐(Gienah)라는 이름도 있다. [15] 그러나 15년의 공전 주기를 갖는 동반성이 존재할 가능성이 있다. 또한 근처에 같은 고유운동 방향을 갖는 13등성이 있는데 이 별 또한 동반성일 가능성이 있다. [16] 주성과 첫 번째 동반성(B)는 약 780년을 주기로 공전한다. [17] 두 번째 동반성은 태양보다 작은 K형 주계열성으로 추정된다. [18] K2형의 밝은 거성(II)이다. [19] B8형의 주계열성이다. [20] 17.8년을 주기로 공전한다고 한다. [21] ι¹ 별도 있는데, 북서쪽으로 1도보다 약간 적게 떨어진 5.7등성이다. [22] 주기는 10년 정도이다. [23] 주기는 3년이 조금 넘는다. [24] 첫 번째 동반성은 72일을 주기로 주성을 돌고, 두 번째 동반성은 0.1" 정도 떨어져서 보이는 5.98등급의 별이다. [25] 은근 겉보기 동반성이 많은데, 그중 하나만이 물리적 영향을 주고받는 동반성임이 판명되었다. [26] 하지만 일반적인 밝은 청색변광성이랑은 성질에 차이가 있다고 한다. [27] 자세한 것은 여키스 분류법 참고. [28] M4.5~7.9형이다. [29] 오차범위에서 최대로 하면 현재 가장 큰 별인 스티븐슨 2-18보다 커지기는 한다. 물론 그 아래일 가능성이 높지만. [30] 47, 27, DT, W, X Cyg 등이 있다. [31] 절대 등급이 무려 -9를 넘는다. [32] 직경이 무려 3도나 된다. [33] 아르테리아 에레브 침공 사건 때 참수작전에 휘말려 리타이어당해, 카르시온 진입 작전부터 나인하트가 사령관 대행을 맡는다.