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#허블 상수

5건의 기사

Chasing Away the Blues
천문·천체물리

CHASE 분광 탐사 I: 색으로 선별한 JAGB 거리 지표의 오염도 측정

JAGB(J-region asymptotic giant branch) 거리 측정법은 탄소가 풍부한 AGB 별의 균일한 광도를 표준 광원으로 쓰지만, 선별 상자 안의 별이 실제로 탄소 별인지는 거의 검증되지 않았다. 연구진은 릭 천문대 셰인 3m 망원경으로 약 3590~7150Å 영역의 분광 탐사 CHASE를 수행해 별 76개(표준 JAGB 선별 상자 1.5 < J-K < 2.0 mag 내 54개)를 관측했고, 54개 중 탄소가 풍부한 별은 13개뿐으로 산소가 풍부한 별에 의한 오염률이 76±6%에 달했다. 이 오염은 JAGB 광도 피크 ±0.4 mag 이내에서도 71%로 높아 선별 상자 가장자리에만 국한된 문제가 아님을 보여준다. 연구진은 이러한 불균질한 항성 종족이 최근 문헌에서 보고된 0.1~0.2 mag 수준의 시야별·방법별 편차의 원인 중 일부일 수 있다고 분석했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Galaxy Collision II – Aftermath Caption This image is a still frame from a standard video presentation (i.e., for television instead of a planetarium dome) of the galaxy collision scientific visualiza
천문·천체물리

"주변 환경 효과가 표준 사이렌 우주론의 허블 상수 측정을 편향시킨다" — 차세대 중력파 검출기 체계 오차 연구

차세대 지상 중력파 검출기로 가능해질 정밀 표준 사이렌 우주론에서, 밀집된 천체 환경에 놓인 밀집 쌍성이 겪는 시선 방향 가속도가 허블 상수(H0) 측정을 편향시킬 수 있다는 분석이 arXiv에 공개됐다. 연구진은 호스트 은하 적색편이가 알려진 쌍성 중성자별 '밝은 사이렌' 50개 목록을 시뮬레이션해, 시선 방향 가속도의 영향을 받은 신호를 진공(vacuum) 파형으로 분석했다. 모형에 반영되지 않은 시선 방향 가속도는 광도 거리 추정을 왜곡해 개별 H0 사후분포를 체계적으로 낮은 값으로 이동시켰고, 가속도의 부호를 무작위로 배정해도 사건을 합산할 때 오차가 상쇄되지 않고 편향된 값 주변으로 분포가 좁아졌다. 50개 사건 목록에서 |a∥|/c=10^-6 s^-1일 때 약 10%, 10^-7 s^-1일 때 약 30%가 영향을 받으면 실현값의 최소 4분의 1에서 사후분포 표준편차의 3배를 넘는 편차가 발생했으며, 목록이 커질수록 효과의 유의성은 더 커졌다. 연구진은 환경 효과가 정밀 표준 사이렌 우주론의 중요한 체계 오차일 수 있어 향후 집단 분석에 반영해야 한다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A large radio telescope in Latvia set against a backdrop of stormy skies and lush greenery.
천문·천체물리

중력파 표준사이렌, 밝은 사이렌과 어두운 사이렌의 우주론적 역할 재검토

중력파 표준사이렌은 전자기파 대응천체가 함께 관측되는 '밝은 사이렌'과 그렇지 않은 '어두운 사이렌'으로 나뉘는데, LIGO-Virgo-KAGRA(LVK) 최신 관측 가동 이후 중성자별이 포함된 병합률 추정치가 낮아지면서 연구진은 두 유형의 역할을 다시 검토했다. 논문은 밝은 사이렌이 검출 수는 적지만 어두운 사이렌에 내재된 허블 상수(H0)와 물질 밀도 변수(Ωm) 사이의 축퇴를 깨뜨려 허블 텐션 해결에 필요한 정밀도를 확보하는 데 결정적 역할을 한다고 제시했다. 다른 한편으로 Ωm에 대한 외부 사전 정보가 주어지면 어두운 사이렌만으로도 H0 텐션을 해소할 수 있다고 설명했다. 연구진은 두 사이렌이 같은 블랙홀·중성자별 모집단에서 비롯됨에도 그동안 독립적인 집단으로 다뤄져 왔다는 점을 지적하며 이를 함께 다루는 자체 정합적 통계 체계를 제시했고, 독립 집단으로 취급해도 다음 LVK 관측 가동에서 우주론 결과가 크게 편향되지는 않지만 질량 스펙트럼의 저질량 영역 재구성에는 편향이 생길 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Vibrant green nebula with starry background, showcasing cosmic beauty.
천문·천체물리

TDCOSMO 연구팀, JWST 관측 기반 중력렌즈 퀘이사 3개로 허블 상수 73.5 km/s/Mpc 측정

TDCOSMO 연구팀은 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam/F115W 영상을 이용해 4중상 퀘이사 WFI2033-4723, HE0435-1223, PG1115+080의 중력렌즈 모델을 새로 구축하고, 시간지연 우주론(time-delay cosmography) 기법으로 허블 상수(H_0)를 도출했다. 평탄한 ΛCDM 우주와 내부 질량-시트 축퇴가 없는 경우(λ_int=1)를 가정했을 때 개별 값은 PG1115+080이 71.8(+9.2/-7.0), HE0435-1223이 74.2(±4.2), WFI2033-4723이 73.4(+3.4/-4.4) km s^-1 Mpc^-1이었다. 세 렌즈를 결합한 결과는 73.5(+2.7/-2.8) km s^-1 Mpc^-1로, 기존 허블우주망원경(HST) 기반 결과 73.6(±2.6) km s^-1 Mpc^-1과 일치하면서 세 천체 간 산포는 줄어들었다. 연구팀은 이 모델들을 λ_int를 자유변수로 둔 TDCOSMO-2026 마일스톤 논문에 반영할 예정이며, 향후 JWST NIRCam으로 관측할 16개 대상이 H_0 측정 정밀도를 퍼센트 수준까지 끌어올릴 것이라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Spectacular image of the Veil Nebula showcasing vibrant colors in the vast universe.
천문·천체물리

HOLISMOKES XVIII: 강한 중력렌즈 II형 초신성으로 허블 상수 측정 — 관측 장비 설정이 정밀도에 미치는 영향

연구팀은 강한 중력렌즈 II형 초신성(LSNe II)의 시간지연 우주론으로 허블 상수(H0)를 구할 때, 저분해능 분광 관측이 정밀도에 어떤 영향을 주는지 분석했다. 분광 분해능 R = 100~250과 신호대잡음비(S/N) 10·15·20 조건에서 여러 흡수선의 시간지연 측정을 결합하면 편향 없이 최소 1.3일의 불확실도로 시간지연을 구할 수 있었다. 정지좌표계 V밴드 절대등급 약 -17등급, 광원 적색이동 0.8인 전형적 LSN II의 경우 필요한 노출 시간은 지상 관측에서 수 시간, 제임스웹 우주망원경(JWST)을 이용한 우주 관측에서는 수 분 수준으로 나타났다. 렌즈 초신성 1개당 H0 정밀도는 R = 100, S/N = 10에서 14.2%, R = 250, S/N = 20에서 7.5%로 예측되며, 약 20개의 렌즈 초신성을 확보하면 H0를 1% 정밀도로 결정할 수 있다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)