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전파망원경 ALMA로 찾은 첫 '뜨거운 탄소사슬 화학' 천체 G28.28-0.36

arXiv astro-ph.GA (은하)
S121-E-08024 (16 July 2006) --- Astronauts Stephanie D. Wilson and Michael E. Fossum, STS-121 mission specialists, pose for a photo on the aft flight deck of the Space Shuttle Discovery. Fossum, a gra

JSC / NASA·NASA-PD

ALMA 밴드 3 관측으로 대질량 젊은 항성체(MYSO) G28.28-0.36에서 시아노폴리인(HC3N, HC5N)과 세 종류의 복합 유기분자(CH3OH, CH3CN, CH3CHO)가 검출됐다. HC5N 방출은 먼지 연속파 정점과 일치했고, CH3CN으로부터 100K의 여기 온도가 도출돼 이 영역에서 뜨거운 탄소사슬 화학(HCCC) 메커니즘이 시아노폴리인을 생성하는 것으로 해석됐다. 연구진은 G28.28이 시아노폴리인은 풍부하지만 복합 유기분자는 결핍된 독특한 화학적 특징을 보이며, 이는 저질량 WCCC 천체 L1527에 대응하는 사례라고 밝혔다. 논문은 G28.28을 지금까지 확인된 최초의 HCCC 천체로 제시한다.

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천문·천체물리

블레이자 OJ 287, 2015~2017년 300도 넘는 편광각 대회전 관측… 나선형 자기장 속 전파 성분이 주도

KVN(22~129GHz)과 ALMA(91.5~343.5GHz), 메차호비(37GHz) 전파망원경으로 2012~2023년 블레이자 OJ 287을 고빈도·다파장 관측한 결과, 2015~2017년에만 예외적으로 크고 매끄러운 편광각(EVPA) 회전이 나타났다. 밀리미터파 편광각은 약 1.5년 동안 약 300도 이상 회전했고, 광학 파장에서는 더 빠르게 진행되는 비슷한 규모의 회전이 관측됐다. 이 회전은 37~343GHz에서 나타난 강한 전파 플레어와 겹쳤으며, 플레어 진폭은 회전이 끝나는 2017년 3월로 갈수록 커졌다. ALMA 91.5GHz 광도곡선 모델링에서 편광각 회전 구간의 변동성 도플러 인자는 약 8~11로, 플레어가 이어지는 동안 체계적인 증가가 없었다. 연구진은 상대론적 빔 효과 강화보다는 새로 방출된 하나의 교란이 나선형 자기장이 관통하는 제트 내부 영역을 지나며 일시적으로 편광 방출을 지배했기 때문으로 해석했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)국내

ISS049e011638 (09/27/2016) --- Expedition 49 crewmember Takuya Onishi of JAXA works on the setup of the Group Combustion Module (GCM) inside the Japanese Experiment Module. The GCM will be used to hou
행성과학·태양계

타이탄 중층대기 제트기류, 한 달 단위로 급변 — ALMA 2016~2023년 관측

ALMA의 CH₃CN 방출선 관측(2016~2023년, 태양경도 Ls=81.6°~156.4°, 타이탄의 남반구 늦가을~늦겨울)을 통해 고도 약 200~490km 중층대기의 동서 방향 제트기류를 측정한 결과, 지구 기준 약 1개월(Ls 0.9°)이라는 짧은 시간 규모에서도 상당한 변동이 계속되고 있음이 확인됐다. 변동은 바람이 가장 빠른 적도 부근(최대 240±26m/s)에서 가장 강했고, Ls=146.0°~156.4° 구간에서는 약 40m/s 규모의 등락이 반복됐다. 두 개의 독립적인 대기대순환모델(GCM)은 Ls=81.6°~146.0° 사이의 풍속 감소와 이후의 완만한 증가 같은 장기 추세, 그리고 남위 약 45° 중·고위도 풍속(오차 30% 이내)은 비교적 잘 재현했다. 다만 적도 풍속은 관측값이 모델 예측보다 최대 약 2배 빨랐으며(하지 무렵 Ls≈90°에서 가장 큰 차이), 연구진은 모델이 제대로 담아내지 못하는 강한 대기 불안정의 존재를 시사하며 향후 GCM 개선이 필요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This artist's concept shows what Deep Space Station-23, a new antenna dish at the Deep Space Network's complex in Goldstone, California, will look like when complete in several years. DSS-23 will comm
천문·천체물리

안테나 은하 충돌에서 분자가스와 자기장의 다중 스케일 연관성 규명

연구진은 근거리 은하 병합체인 안테나 은하(NGC 4038/4039)의 차가운 성간물질에서 분자가스와 은하 자기장의 공진화 관계를 분석했다. APEX 망원경의 LAsMA 수신기와 ALMA로 얻은 CO(3-2) 자료, SOFIA/HAWC+의 154 μm 먼지 편광 아카이브 자료를 함께 사용해 kpc 규모에서 비교한 결과, CO 세기(ρ≲-0.6)와 CO 속도 분산(ρ≲-0.4)에서 음의 상관관계가 나타나 기하학적 탈편광의 징후로 해석됐다. ALMA 채널별 구조를 기하학적으로 분석해 중첩 영역의 운동학적 특징들이 SOFIA가 추정한 자기장 방향과 강하게 정렬돼 있음을 확인했으며, 이는 해당 구조들이 측정된 자기장 방향을 주로 결정할 가능성을 시사한다. 또한 작은 규모에서의 분자가스 결집도와 SOFIA 편광률 사이에 완만한 상관(ρ~0.5)이 확인되어, 약 2 kpc 규모에서 측정된 편광률이 약 50 pc 규모의 구조에 민감하다는 점을 보여줬다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

고질량 원시성 IRAS18162-2048에서 열적 전파 재결합선 방출 최초 검출

연구팀은 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 집합체(ALMA) 밴드 6(약 1.3mm) 아카이브 자료를 약 53mas×42mas 분해능으로 분석해, 허빅-하로 천체 HH80-81을 구동하는 고질량 원시성 IRAS18162-2048에서 H30α 재결합선(정지 주파수 231.90093GHz)의 열적 방출을 처음으로 검출했다. 이온화 방출은 공간적으로 분해되지 않았으나, 1.4kpc의 거리에서 방출 영역은 50au 이하로 추정됐다. H30α 선폭은 넓고 분광적으로 분해되며 국부정지좌표계 속도는 약 -14km/s(구름의 계통 속도 대비 약 -26km/s 청색이동), 반치전폭은 약 82km/s로 나타났다. 연구팀은 이 선이 해당 천체의 잘 알려진 전파 제트에서 청색이동된 유출 물질을 추적하는 것으로 해석했으며, 이온화 제트의 운동학과 물리적 특성을 상세히 연구할 가능성을 열었다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)