ALMA ACE 탐사, 우주 정오 시기 저질량·저금속 은하의 분자가스 특성 규명
ALMA 대형 프로그램 ACE(ALMA Chemical Evolution)는 적색편이 z~2-2.5의 중력렌즈 효과를 받지 않은 별생성 은하 26개를 ALMA 밴드 3으로 관측해 CO J=3-2 전이를 측정했으며, 대상은 항성질량 10^9~10^10.5 태양질량, 금속함량 8.2 < 12+log(O/H) < 8.6의 저금속 은하다. 연구진은 금속함량 의존 CO-H2 변환계수로 분자가스 질량을 구한 결과, 기존 우주 정오 시기 연구보다 10배 낮은 항성질량 영역까지 분자가스 스케일링 관계가 확장됨을 확인했다. 분자가스 질량은 별생성률(SFR)과 밀접하게 상관하고 분자가스 비율은 비별생성률(sSFR) 및 주계열 이탈도에 강하게 의존한 반면, 항성질량과는 약한 경향만 보이고 금속함량과는 유의한 관계가 없었다. 분자가스 고갈 시간은 약 10억 년(1 Gyr) 수준으로 항성질량·금속함량에 따른 변화가 거의 없어, 은하의 별생성률을 좌우하는 일차적 요인은 분자가스의 가용량이며 별생성 효율 변화는 부차적임을 뒷받침한다.
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