분열 이전 단계: 균일한 가스운에서 성단 형성까지 — ALMA 관측, 중력 주도 모델 지지
CoCoA 표본 중 약 15%가 전혀 분열(fragmentation)을 보이지 않는다는 점에 주목한 연구팀은, 이 단계를 거치는 대질량 클럼프 3개를 ALMA로 관측해 난류 주도 모델과 중력 주도 모델의 예측을 비교했다. 분열이 진행된 천체는 평균 H2 수밀도가 더 높고 코어-외피 밀도 대비가 최소 분열 천체보다 5~6배 컸으며, 모든 천체에서 pc 규모의 속도 차이가 선폭 및 중력 속도와 비슷한 수준으로 나타났다. 연구팀은 이를 선폭이 중력에 의해 구동되는 대규모 운동에 지배된다는 근거로 해석했고, 높은 CH3OH 풍부도와 질량 축적 시간척도는 코어 출현 이전 중간 밀도에서 복잡 분자가 형성된다는 천체화학 모델과 부합한다고 밝혔다. 또한 마하수가 비슷한 천체들이 밀도 대비와 분열 정도에서 큰 차이를 보인 점은 난류 지지 모델과 상충하며, 대규모 정렬 운동이 선폭의 상당 부분을 설명하는 계층적·중력 주도 분열 모델을 지지한다고 결론지었다.
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엡실론 에리다니 잔해 원반은 얼마나 찌그러졌나? ALMA 관측 결과 '거의 원형'
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제임스웹 우주망원경(JWST)과 ALMA 관측 자료를 합동 분석한 연구에서, 중력렌즈로 9.6배 확대된 적색편이 z=7.13의 먼지 은하 A1689-zD1을 자외선부터 원적외선까지 분광·측광 모델링했다. 이 은하는 먼지 질량이 약 1.5×10^7 태양질량에 달하지만, 높은 금속함량(12+log(O/H) = 8.36±0.10)과 큰 가스 질량(2.8×10^10 태양질량) 때문에 먼지-가스비(DTG)는 5.5×10^-4, 먼지-금속비(DTM)는 6.2×10^-2로 매우 낮게 나타났다. 두 비율은 비슷한 화학적 농축도를 가진 우리 주변 우주의 은하에서 예상되는 값보다 한 자릿수 낮으며, 시선 방향의 A_V/N_HI 비 결핍 관측과도 일치한다. 연구진은 이러한 경향이 z≳6의 다른 금속 풍부 은하에서도 보편적으로 나타난다며, 초기 우주 은하에서는 먼지의 생성·파괴 과정이나 먼지 방출률 자체가 후대와 다를 가능성이 크다고 밝혔다.
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