LAMOST DR13·가이아 DR3 자료로 장주기 쌍성 19개 발굴… 휴면 밀집천체 후보 2개 확인
연구진은 가이아(Gaia) DR3 천체측정 자료와 LAMOST DR13 중분해능 분광 관측을 결합해, 장주기 밀집천체 후보를 체계적으로 탐색했다. RUWE 값이 높은 천체 중 LAMOST 분광 관측 5회 이상, 시선속도 변화폭 20km/s 초과 조건을 적용해 주기 약 30~1,500일의 단선 쌍성 후보 19개에 대한 베이지안 케플러 궤도해를 얻었다. 이 가운데 두 천체계는 동반성 최소 질량이 태양질량 1배를 넘으면서도 분광·광학~적외선 측광에서 이차광 기여가 검출되지 않아 최우선 밀집천체 후보로 꼽혔으며, 다만 무거운 백색왜성이나 중성자별인지 어두운 항성 동반성인지를 가리려면 추가 관측이 필요하다고 연구진은 밝혔다. 이 밖에 중간 우선순위 5개와 낮은 우선순위 12개 천체계도 후속 분광·자외선 영상 관측 대상으로 제시됐다.
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FAST가 발견한 밀리초 펄서 PSR J0435+3233, 계층적 삼중성계 분석을 위한 다중 관측 통합 기법 제시
FAST가 발견한 밀리초 펄서 PSR J0435+3233은 비정상적으로 큰 겉보기 자전 감속률을 보이는데, 이는 멀리 떨어진 동반성에 의한 시선 방향 가속의 영향일 가능성이 제기됐다. 최근 연구에 따르면 이 천체는 궤도주기 약 8일의 펄서-헬륨 백색왜성 내부 쌍성과, 이심률이 큰 약 74년 주기 궤도를 도는 G형 준거성 제3성으로 이뤄진 계층적 삼중성계다. 연구진은 내부 궤도를 평균화하면서 외부 궤도의 순간 위상은 유지하는 단일 평균화(SA) 기법을 개발해, 제3성이 유발하는 시간 의존적 사중극 섭동을 포착하고 이를 펄서 타이밍 분석에 통합했다. 이 기법으로 현재 유효한 두 기하학적 해(Tv1, Tv2)를 전방 전파한 결과, 두 구성은 향후 수년 내 FAST 관측으로 구별 가능해지며 유효 투영 반장축 x_1,eff가 가장 먼저 구별 가능한 관측량이 될 것으로 예측됐다. 연구진은 또한 이 틀을 제3성의 분광 시선속도 및 측성 변화 예측으로 확장해 FAST 타이밍, LAMOST 시간영역 분광, 가이아(Gaia) 측성 자료를 연결했다.
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가이아 중성자별 집단 연구: 국부 집단의 3%만 발견, DR4에서 300~650개로 확대 전망
가이아(Gaia) DR3는 태양형 동반성과 au 규모 궤도를 이루는 새로운 중성자별(NS) 집단을 드러냈으나, 현재 27개 후보 표본은 가이아의 천체측정 민감도에 크게 편향돼 있다. 연구진은 가이아 선택함수를 모델링해 계층적 베이즈 기법에 적용, 내재적 집단 특성으로 거리분포 멱법칙 기울기 α_P=-0.75±0.35, 가시성 질량 분포 약 0.85 태양질량(σ≈0.2 태양질량), 중성자별 질량 분포 약 1.3 태양질량에 고질량 꼬리, 중간~큰 이심률 선호를 도출했다. 2kpc 이내 내재적 공간밀도는 약 120 kpc⁻³로, 국부 가이아 중성자별 집단의 약 3%만 발견된 상태이며 가이아 DR4에서 표본이 약 300~650개로 늘어날 것으로 예측했다. 또한 전체 중성자별 중 0.01~1%만이 태양형 동반성과 au 규모 궤도로 태어나며, 이는 고질량 X선 쌍성보다 탄생률이 10~100배 낮고 공생 X선 쌍성과 대체로 비슷한 수준이라고 분석했다.
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허큘리스 X-1, 22년 만의 장기 저광도 상태에서 35일 초공전 주기가 '멈추는' 대신 서서히 약해졌다
페르미(Fermi)/GBM, 스위프트(Swift)/BAT, MAXI/GSC로 20년간 모니터링한 식쌍성 강착 펄서 허큘리스 X-1(Hercules X-1)이 2025년 5월 22년 만에 처음으로 장기 저광도 상태(ELS)에 들어갔고, 논문 작성 시점까지 시작 후 약 480일간 이어지고 있다. 35일 초공전 주기는 ELS에서 단순히 멈추지 않고 점차 약해졌으며, 남은 변조는 35일 주기의 밝은 구간(main high state) 플럭스가 정상 수준의 수 퍼센트까지 떨어질 때까지 ELS 이전 주기와 위상이 고정된 상태를 유지했고 2026년 1~3월경 위상 결합이 상실됐다. 연구진은 ELS 이전 펄스 주파수 이력을 스핀업·스핀다운·평탄의 세 토크 상태로 분류했으며, 스핀 변화율은 main high 경X선 플럭스와 양의 상관(피어슨 r≈0.7)을 보이고 ELS 기간에는 페르미/GBM 관측 380일 이상에 걸쳐 기록상 가장 длительно 지속된 스핀다운(ν̇≈-4.7×10⁻¹³ Hz s⁻¹)이 나타났다. 8~50 keV 펄스 프로파일 형태는 동일한 초공전 위상에서 토크 상태에 따른 통계적 차이가 없었고 18년 기록에서 장기적 변화도 없어, 세차운동하는 뒤틀린 강착 원반이 리듬을 유지하는 것으로 해석되며 중성자별의 자유 세차운동은 현재 자료로는 요구되지 않는다.
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