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 남십자자리(南十字-, 라틴어:Crux; 발음:[ˈkrʌks])는 천구(天球)의 남반구에 있는 별자리이다. 남십자성(南十字星)으로도 잘 알려져 있다. 이 별자리는 세 면이 센타우루스자리, 남쪽이 파리자리로 둘러싸여 있다. 이 별자리는 88개의 별자리 중에서 가장 작다. 이 별자리를 남십자라고 하는 것은, 백조자리를 ‘북십자성’이라고도 하기 때문이다. 

 남반구에서는 1년 내내 볼 수 있으며, 그림과 같이 십자가 모양을 하고 있어 남십자자리라고 칭한다. 북반구의 북회귀선에서는 겨울과 봄에 몇 시간 가량 볼 수 있다. 북위 33도 이남에서만 보이기 때문에 한국의 위도에서는 보이지 않는다.

 ‘十’자 모양이 정확히 정남쪽의 방향을 기리키는건 아니지만 매우 근접해 있기에 대항해시대 이래 뱃사람들의 방향 확인의 길잡이가 되어 왔다. 남극성이 될 만한 눈에 띄는 별이 없기 때문에 남십자성의 알파성과 감마성을 사용하여 남극을 찾아내는 것이다. 두 별의 4.5배 거리 만큼 연장선을 따라 가면 하늘의 남극을 찾을 수 있다. 또한, 센타우루스자리의 알파성과 베타성의 수선을 그어 위의 연장선과 만나는 곳이 하늘의 남극이 된다. 남극을 가리키는 남십자자리의 두 별을 종종 '지극성' 또는 '하얀 지극성'이라 부른다.

 이 별들은 고대 그리스인에게 알려졌지만, 세차운동이 서서히 진행되면서 이들은 유럽의 지평선 밑으로 고도가 낮아졌고, 잊혀지게 되었다. 기원전 1천 년경의 아테네의 위도에서는 고도는 낮았지만 남십자성을 분명하게 볼 수 있었으며, 기원후 400년경에는 그 대부분이 아테네에서 볼 수 없게 되었다. 고대 그리스에서는 이 별자리를 센타우루스의 일부로 여겼으나, 16세기 초에 아메리고 베스푸치가 남아메리카를 탐험한 후에는 분리된 별자리로 정의되었다. 베스푸치는 센타우루스의 알파와 베타 두 개의 별을 이 별자리에 포함시키기도 하였다.

 남십자자리의 분리는 1679년에 프랑스의 천문학자 어거스틴 로여(Augustin Royer)에 의한 것이라는 주장, 1613년의 페트루스 플란치우스라는 주장이 있는데, 어쨌든, 남십자성은 최소한 17세기에 별자리로 출판되기 4백 년 전에 널리 알려져 있었다.

 여러 남반구 나라들에서는 남십자성이 국기 등의 상징에 많이 사용된다. 호주의 국기 왼쪽 윗부분은 영연방임을 나타내는 표시이며 오른쪽에 있는 별 4개가 남십자성자리에 해당한다. 그외에도 뉴질랜드, 브라질, 파푸아 뉴기니 등의 나라 국기에 사용되고 있다.