천문·천체물리
무거운 별의 광학적으로 두꺼운 항성풍과 자전, 고적색이동 은하의 N/O 과잉을 설명하다
제임스웹 우주망원경(JWST) 관측으로 log(N/O)≳-1.1의 높은 질소/산소 비를 보이는 고적색이동 은하들이 발견됐는데, 연구진은 볼프-라이에(WR) 단계를 거치는 자전하는 대질량 별의 강한 '광학적으로 두꺼운 항성풍'이 그 원인일 수 있다고 제시했다. MESA 단일 항성진화 모델로 금속함량 Z★~0.001-0.0045, 초기 자전율 ω~0-0.7 범위의 약 20-100 태양질량 금속결핍 별의 원소 산출량을 계산한 결과, 두 모델 모두 별 폭발적 형성 후 수 Myr 내에 log(N/O)~0.1까지의 강한 N/O 과잉을 만들어냈다. 다만 광학적으로 두꺼운 항성풍을 포함한 모델에서는 C/O가 풍부한 항성풍에 의해 t~3-4 Myr에 log(N/O)~-1.5의 '정상' 상태로 빠르게 전환되며, 이 시나리오는 WR 특징이 직접 검출된 RXCJ2248-ID, Sunburst Arc, MARTA 4327 세 고적색이동 은하의 C·N·O·He 함량 패턴을 재현했다. 반면 광학적으로 얇은 항성풍만 가정한 모델은 항성풍으로 방출하는 C와 O가 훨씬 적어 Sunburst Arc와 MARTA 4327을 재현하지 못했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)