CosmosNews

2광자 중합 나노프린팅으로 제작한 포토닉 랜턴, 자유공간 성능 평가

arXiv astro-ph.IM (관측기기)
Jeff Volosin, TESS project manager, NASA’s Goddard Space Flight Center, holds a spare camera lens and a model of the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) during a media briefing, Wednesday, Ma

NASA/Bill Ingalls·NASA-PD

연구진은 1050nm 파장에서 동작하도록 설계된 소형 포토닉 랜턴(photonic lantern)을 2광자 중합 방식으로 제작하고 자유공간 광학 장치로 특성을 평가한 결과를 발표했다. 이 소자는 다중모드 입력을 5개의 단일모드 출력 도파로로 변환하도록 설계됐으며, Ansys Lumerical MODE의 고유모드 전개 시뮬레이션으로 삽입 손실과 출력 채널 간 출력 불균일을 최소화하는 형상을 최적화하고 Nanoscribe Photonic Professional GT2 장비로 폴리머 도파로 부품 형태로 제작했다. 특성 평가는 예비 측정용 635nm 레이저와 집광·초점 광학계, 카메라 기반 전송 영상 촬영으로 이뤄졌고, 광 투과율과 출력 세기 분포, 광 가이딩 성능을 측정했다. 연구진은 시뮬레이션과 측정값의 차이가 파장 불일치, 제작 공차, 재료 및 표면 산란 손실, 정렬 오차 등에서 비롯될 수 있다고 설명했으며, 이 결과가 향후 고대비 외계행성 직접촬영 장비를 위한 자유공간 결합 애스트로포토닉스 시스템으로 가는 경로를 제시한다고 밝혔다.

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The razor sharp eye of the Hubble Space Telescope (HST) easily resolves the Sombrero galaxy, Messier 104 (M104). 50,000 light-years across, the galaxy is located 28 million light-years from Earth at t
천문·천체물리

APOD: 솜브레로 은하(M104)의 조류꼬리 구조 — 격렬한 과거의 증거

나사 '오늘의 천문 사진(APOD)'은 2026년 10월 5일 솜브레로 은하(M104)의 심층 노출 영상을 소개했다. 짧은 노출에서는 모자 모양으로 보이고 중심 원반을 둘러싼 어두운 먼지 띠가 특징이지만, 장시간 노출에서는 원반 너머까지 뻗은 밝고 흐릿한 헤일로와 수많은 미분해 별이 드러난다. 이 별빛 속에서 대각선 고리를 포함한 구조와 조류꼬리(tidal stream)가 확인되며, 이는 M104가 작은 은하들의 충돌·병합으로 형성된 격렬한 과거를 지녔음을 보여주는 새로운 증거다. 솜브레로 은하의 빛은 지구까지 약 3,000만 년이 걸리며, 은하 전체 지름은 약 15만 광년에 이른다. 이번 사진은 2026년 중반 나미비아에서 7일간 촬영됐다.

NASA

This image taken by the ultraviolet-light monitoring camera on the European Space Agency ESA XMM-Newton telescope shows the beautiful spiral arms of the galaxy NGC1365.
천문·천체물리

XMM-뉴턴, PeVatron 마이크로퀘이사 V4641 Sgr에서 파섹 규모 X선 제트 최초 포착

최근 0.8 PeV에 이르는 감마선 방출이 검출되며 우리 은하 최강의 PeV 우주선 가속체(PeVatron) 중 하나로 확인된 마이크로퀘이사 V4641 Sgr를, 연구팀이 정적(quiescent) 단계에서 XMM-뉴턴(XMM-Newton)으로 X선 관측했다. 그 결과 전파 제트축과 정렬된 남북 방향의 확장 X선 방출이 발견되어, 수십 파섹에 걸친 X선 제트 구조가 처음으로 드러났다. 중심 쌍성에서 약 20 pc 떨어진 북쪽·남쪽 매듭 구조(n1, s1)는 감마선 방출 영역과 공간적으로 일치하며, 광자지수 Γ_X = 1.9 ± 0.1(통계) ± 0.5(계통), 2~10 keV 대역 에너지 플럭스 약 (2~4)×10⁻¹³ erg cm⁻² s⁻¹로 비열적 기원, 즉 가속된 전자의 싱크로트론 복사로 보인다. X선과 감마선의 형태적 일치는 감마선의 렙톤 기원 시나리오를 뒷받침하지만, X선 방출 영역이 감마선 영역보다 더 좁아 하드론 시나리오도 배제할 수 없으며, X선-감마선 모델링에서 3~5 μG의 약한 자기장 세기를 얻었다. 연구팀은 이 X선 매듭이 제트 종단·(재)집속 영역이나 SS 433/W50의 외부 제트 매듭과 유사한 하류 구조 같은 입자 가속 현장일 가능성을 제시하며, 제트를 따라 나타나는 확장 X선 방출이 그동안 간과된 PeVatron 마이크로퀘이사의 핵심 징표일 수 있다고 전망했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A young boy intently reading an astronomy book indoors with natural light.
천문·천체물리

천문 파운데이션 모델은 자신이 실패할 시점을 아는가 — 서베이 간 표현 전이 신뢰도 감사 연구

연구진은 Legacy Survey–HSC, HSC–JWST, SDSS–HSC의 교차 매칭 천체를 이용해 서베이 간 표현(representation)을 감사하는 컨포멀(conformal) 프레임워크를 제시했다. 천문 전용 AstroPT 임베딩은 동일한 커버리지 조건에서 범용 시각 백본보다 변환 오차가 낮고 컨포멀 영역도 더 좁았으며, 모델 계열별로 실패하는 천체가 서로 달랐다. 소스 임베딩에 자신의 향후 오차 정보가 담겨 있는지 적응적 컨포멀 예측으로 검증한 결과, 경고 신호는 Legacy→HSC에서는 백본 전반에 일관되게 나타났고 HSC→JWST에서는 백본에 따라 달랐으며 SDSS→HSC에서는 거의 없었다. 또한 대조군 분석에서 등급·겉보기 크기·최근접 이웃 거리로 설명되지 않는 '조용한 실패(silent failure)'가 확인됐다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Tropical Galaxy | Blender 3D
천문·천체물리

딥러닝 기반 중력파 탐색: 정합 필터와 CNN 결합 하이브리드 기법 연구

연구진은 밀집 쌍성 합병(compact binary coalescence)에서 나오는 중력파를 탐색하기 위해 정합 필터링(matched filtering) 개념과 합성곱 신경망(CNN)을 결합한 하이브리드 기법을 제안했다. 아인슈타인 망원경(Einstein Telescope) 같은 차세대 간섭계는 데이터 양과 매개변수 공간이 커져 정합 필터링의 계산 비용이 크게 늘어나는데, 제안된 방법은 통상적인 χ² 기각 검정 없이도 탐색이 가능하다. 가우시안 잡음·과도 잡음에 신호를 주입한 시뮬레이션 데이터로 시험한 결과, 템플릿 뱅크에 반영되지 않은 물리 효과(이심률, 세차운동, 고차 모드)가 포함된 신호나 글리치가 섞인 데이터에서는 기존 정합 필터링과 비슷하거나 더 나은 탐지 효율을 보이면서 자원 효율성이 높았다. 반면 순수 가우시안 잡음 환경의 표준 BNS/BBH 탐색에서는 탐지 능력이 일부 저하되는 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)