NASA, 새 '프로브 익스플로러' 1호 미션으로 원적외선 우주망원경 PRIMA 선정
NASA는 현지시각 9월 23일 우주의 역사와 진화를 탐구할 원적외선 우주망원경 PRIMA(PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics)를 개발 다음 단계인 페이즈 B로 진행시킨다고 발표했다. PRIMA는 기존 익스플로러 프로그램 안에 신설된 '프로브 익스플로러(Probe Explorers)' 미션 등급의 첫 사례로, 확정 심사를 통과할 경우 발사 및 비(非)프로젝트 비용을 제외한 사업비가 12억 달러로 제한되며 2033년 발사해 5년간 운용하는 것을 목표로 한다. 구경 5.9피트(약 1.8m) 망원경으로 원적외선 영역의 심우주 탐사를 수행해 제임스웹 우주망원경(JWST) 등 기존 적외선 관측소와 전파망원경 사이의 공백을 메우고, 외계행성의 기원, 은하와 블랙홀의 성장, 우주의 먼지·중원소 축적 과정 등을 연구한다. 이 미션은 미국 국립과학공학의학한림원의 2020년 10년 주기 보고서(Decadal Survey) 권고에 따른 것으로, NASA 제트추진연구소(JPL)가 관리하며 한국천문연구원(KASI)을 비롯해 CNES, ASI, DLR, CSA, JAXA, 영국우주청이 국제 협력 파트너로 참여한다.
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NASA, 산불이 만드는 '화재적란운(pyroCb)' 추적 비행 캠페인 INSPYRE 진행
NASA는 올여름 6주간 북미 서부에서 산불이 만들어내는 화재적란운(pyrocumulonimbus, pyroCb)을 집중 관측하는 INSPYRE 캠페인을 수행했다. 이는 pyroCb를 전용으로 연구한 첫 항공 관측 캠페인으로, NCAR의 걸프스트림 제트기가 콜로라도 볼더 근처 기지에서 출발해 연기 입자와 가스를 채집하고 구름 안팎을 통과하며 관측했고, 14종의 장비를 실은 NASA ER-2 고고도 항공기가 상공에서 화재 강도와 상승기류 속도를, 센서를 장착한 지상 트럭 팀이 같은 현상을 지상에서 함께 관측했다. 대형 pyroCb는 연기를 지상 30,000~50,000피트(10~15km)까지 밀어 올려 성층권에 도달시키며, 이렇게 올라간 연기는 대륙을 넘어 퍼지고 지구를 한 바퀴 돌며 수개월 이상 머물면서 태양 에너지 흡수량에 영향을 줄 수 있다. 8월 26일 연구진은 아이다호 동부 와일드호스 초지 화재에서 예상치 못하게 발생한 pyroCb를 발견해, 발생 약 1시간 뒤의 연기 기둥을 3시간에 걸쳐 관측하는 데 성공했다. 연구를 이끈 NASA 제트추진연구소(JPL)의 올가 칼라시니코바는 pyroCb가 화재 자체의 에너지·강도 때문인지 상층 대기 조건 때문인지 아직 알지 못한다고 밝혔으며, 연구팀은 이 데이터로 소방 현장 경보와 지구 시스템 모델 개선을 기대하고 있다.
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ALMA로 3시그마 이상 검출된 고적색이동 은하 48개(z=2.53)의 JWST/NIRSpec 근적외선(2~4μm) 분광 자료를 분석한 연구다. 다파장 SED 분석에서 이 표본의 항성질량 중앙값은 log10(M*/M⊙)=10.8±0.1, 먼지질량은 log10(Md/M⊙)=8.7±0.1이며, [NII]/Hα 비로 구한 기체상 금속함량 중앙값은 12+log(O/H)=8.71±0.02로 나타났다. 원적외선 광도가 가장 큰 은하(log10(L_FIR/L⊙)>12)는 기본 금속함량 관계보다 0.15±0.03dex 높은 위치에 있었고, [SII] 이중선 비로 측정한 전자밀도 중앙값은 log10(ne/cm^-3)=2.53±0.07로 같은 시기의 덜 무거운 별형성 은하와 비슷했다. [OII]와 Hβ가 검출된 9개 은하에서는 먼지 보정을 하지 않은 관측 이온화 변수 중앙값 log10(U)=-2.84±0.06을 얻었다. 연구진은 밝은 원적외선 은하가 화학적으로 진화한 거대 계이며, 덜 가려진 은하에서 관측되는 먼지·금속 생성 평형에서 벗어나는 것으로 보인다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.GA (은하)