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62분 주기 장주기 전파 천체 발견… 자전축과 자기축이 거의 직교

arXiv astro-ph.HE (고에너지)
A stunning capture of the Andromeda Galaxy, showcasing its spiral arms against a star-filled night sky.

Scott Lord / Pexels·Pexels

MeerKAT과 ASKAP 탐사 데이터에서 62.2분 주기를 가진 장주기 전파 천체(LPT) J1555-5631이 우연히 발견됐다. 이 천체는 2022년 5월 15시간의 활동 구간 동안 10~30mJy의 밝고 편광도가 높은 전파 펄스를 방출했으며, 약 5년간 그 전후로는 어떤 방출도 검출되지 않았다. 한 주기마다 주펄스와 간섭펄스가 165.4도 간격으로 번갈아 나타나는데, 폭이 넓은 주펄스는 부분 선편광·원편광을 보이고 좁은 간섭펄스는 약 100% 원편광이라는 차이가 있다. 연구진은 이를 자기축과 자전축이 거의 수직인 '준직교 회전체'로 분류하고, 방출이 일반 펄사의 표준 쌍극자 자극 구조가 아니라 더 넓고 복잡한 자기권에서 비롯됐을 가능성을 제시했다. 전자 사이클로트론 메이저 불안정성 같은 결맞음 방출 메커니즘이 유력하지만, 기원 천체나 방출 물리는 아직 특정되지 않았다.

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천문·천체물리

ViCTORIA 프로젝트, 처녀자리 은하단 M49 영역 편광 관측 시험 연구 공개

ViCTORIA 프로젝트 연구진이 미어캣(MeerKAT) L-밴드 전편광 관측 자료로 처녀자리 은하단에 낙하 중인 M49 그룹 주변 자기장을 회전측정(RM) 합성 기법으로 분석했다. 45분씩 4개 지향 관측을 합성한 최종 편광 영상에서 23.3 μJy/beam의 잡음 수준에 도달했고, M49 주변 약 2.5 deg² 영역에서 배경 전파원 101개(40개/deg²)를 검출해 처녀자리 은하단 112 deg² 전역으로는 편광원 약 4,000개가 존재할 것으로 추정했다. M49에서는 전강도 전파 꼬리 방향으로 뻗은 구조적 확산 편광 방출이 확인됐으며, 상단 가장자리의 높은 편광률은 자기장 드레이핑 효과를 시사한다. 또한 M49 후류 영역의 RM 산포가 전방 영역보다 크게(3.8σ) 나타나, 은하 운동이 만드는 난류 모델링에 활용될 수 있다고 연구진은 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

ESA (European Space Agency) Director-General Dr. Josef Aschbacher, left, NASA Associate Administrator for the Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen, and NASA James Webb Space Telescope Program
천문·천체물리

제임스웹, 중력렌즈로 일그러진 은하들 포착… 우주 나이 8억 년 은하까지

제임스웹 우주망원경(JWST)이 은하단 MACS J0454.1-0300을 촬영한 이달의 사진을 공개했다. 이 은하단은 우주 나이가 약 80억 년이었을 때의 모습으로 관측되며, 강력한 중력으로 배경 은하의 빛을 휘게 하는 중력렌즈 현상을 일으켜 먼 은하들이 늘어지고 여러 개로 겹쳐 보인다. 렌즈 영역에서는 빅뱅 후 20억 년 시점의 은하 무리와 빅뱅 후 8억 년 시점의 은하 하나가 확인됐으며, 은하 무리는 병합을 겪으며 폭발적인 별 형성을 보이고 있다. 천문학자들은 지름 5광년 정도로 작은 밝은 '매듭' 영역들도 식별했는데, 일부는 300배 이상 확대된 것으로 나타났다. 2014년 공개된 허블 우주망원경의 같은 은하단 이미지와 비교하면 웹은 더 붉은 빛에 훨씬 민감해 수백 개의 은하가 새로 드러났다.

ESA

천문·천체물리

고속전파폭발(FRB) 24개 1.26GHz 관측… 지속 전파원(PRS)은 드물다

업그레이드된 거대미터파 전파망원경(uGMRT)으로 고속전파폭발(FRB) 24개를 1.26GHz에서 초(arcsecond) 단위 각분해능으로 관측하고 기존 문헌 자료와 합쳐, 지속 광도 측정값 또는 상한값을 가진 75개 천체 표본을 구축했다. 카탈로그는 10^29 erg s^-1 Hz^-1 광도 한계까지 완전하며, 6개 FRB 영역에서 조밀한 전파 방출을 검출했다(2개는 기존에 알려진 지속 전파원(PRS), 4개는 새로운 후보). 10^29 erg s^-1 Hz^-1보다 밝은 PRS는 드물었고, 확인된 PRS만 고려하면 발생률은 0.06(+0.09/-0.03), 후보까지 포함하면 0.14(+0.22/-0.08)였다. 보수적 가정에서는 반복형과 일회성 FRB 사이에 PRS 연관성 차이가 나타나지 않았으나(반복형 0.14, 일회성 ≤0.12), 모든 후보를 확정으로 간주하면 반복형 0.27, 일회성 0.03으로 PRS가 반복형 FRB와 더 잘 연관된다는 한계적(90% 신뢰수준) 증거가 나왔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

은하 시뮬레이션의 별 형성·은하풍 해상도 수렴성 개선 기법 제시

연구진은 M82와 유사한 저질량 폭발적 항성생성(스타버스트) 은하를 4, 8, 16, 32pc 해상도로 3차원 유체역학 시뮬레이션하고, 해상도 의존성을 줄이는 최적화된 준격자(sub-grid) 모형을 개발했다. 별 형성에는 거대분자운의 전형적 크기에 해당하는 약 20pc 물리 규모의 제어 부피를 적용했고, 초신성 피드백은 주입 부피를 초신성 잔해의 물리적 냉각 반경(R_cool)에 고정하고 해상도에 따라 열에너지와 운동에너지 분배를 조정했다. 그 결과 4~32pc 구간에서 총 생성 항성질량과 운동에너지의 변동은 약 20%로, 저온 상(cool-phase) 질량 유출률과 적분 X선 광도의 상대오차는 약 40% 이하로 줄었다. 다만 따뜻한 상과 뜨거운 상의 유출은 각각 약 50%, 약 75%로 수렴성이 상대적으로 낮았다.

arXiv astro-ph.GA (은하)