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6건의 기사

Planetary Science Lead, Jim Green being briefed on recent conceptual designs by the Lead of the COMPASS concurrent engineering design team at NASA Glenn Research Center. COMPASS = COllaborative Model
천문·천체물리

완전 중수소화 메탄올(CD3OD) 성간 첫 검출 — ALMA COMPASS 관측

ALMA 대형 프로그램 COMPASS는 NGC1333 분자운의 원시성계 IRAS4A를 분광 영상으로 관측해, 쌍성 구성원 IRAS4A2에서 완전히 중수소화된 메탄올 CD3OD를 성간물질에서 처음으로 검출했다고 보고했다. 국소열역학평형(LTE)을 가정해 메탄올과 여러 동위원소체의 주상밀도를 구한 결과, IRAS4A2의 메탄올 중수소화 패턴은 다른 저질량 원시성에서 측정된 양상과 유사해 단일 중수소화에서 다중 중수소화 동위원소체로 갈수록 겉보기 D/H 비가 증가했다. 전핵성·원시성 핵의 화학 모델은 이 패턴을 정량적으로 재현하지 못하며, CD3OD 검출로 불일치가 더 커졌다. 또한 메탄올과 13C·18O 동위원소체의 주상밀도 비가 낮게 나와, 연구팀은 방출이 균질하지 않고 뭉쳐 있어 메탄올 주상밀도가 과소평가됐을 가능성을 제시했다. 연구팀은 완전 중수소화 복합 유기분자의 첫 검출이 별 형성 과정에서 유기분자의 형성과 계승을 추적하는 진단 도구로서 중수소 분별의 유용성을 보여준다고 평가했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

COllaborative Modeling for Parametric Assessment of Space Systems, COMPASS, Laboratory
천문·천체물리

ALMA COMPASS III: 저질량 원시성 BHR71-IRS1의 메탄올 중수소화 측정

연구팀은 ALMA 대형 프로그램 COMPASS의 분광 탐사 데이터를 CASSIS 소프트웨어로 분석해 저질량 원시성 BHR71-IRS1에서 메탄올(CH3OH)과 그 동위원소체 CH3OD, CH2DOH, CHD2OH, CD3OH 등을 연속파 정점 위치에서 검출했으며, CH3(17)OH는 잠정 검출, CD3OD는 미검출로 나타났다. CH2DOH/CH3OD 기둥밀도 비는 7±2였고, 통계 보정된 D/H 비는 CH2DOH가 1.9±0.6%로 CH3OD(0.8±0.2%)보다 높았다. 메틸기의 D 원자 수가 늘어날수록 중수소화 정도가 커져 CD3OH/CH3OH는 23±5%에 달했다. 이러한 경향은 IRAS 16293-2422, HOPS 373SW 같은 다른 저질량 원시성과 유사하지만 폭발적 활동을 보이는 젊은 별 V883-Ori와는 다른 것으로 보인다. 연구팀은 환경 조건과 진화 단계가 메탄올 중수소화에 영향을 주는지 확인하기 위해 다른 COMPASS 천체에도 동일한 분석을 적용할 계획이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

COllaborative Modeling for Parametric Assessment of Space Systems, COMPASS, Laboratory
천문·천체물리

ALMA 대형 프로그램 COMPASS, 원시별 11개 대상 복잡 유기분자 분광 탐사 개요 공개

ALMA 대형 프로그램 COMPASS(Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys)는 선(line)이 풍부한 Class 0·I 단계 원시별 11개를 대상으로 279.0~311.7GHz 구간을 0.15~0.5" 각분해능으로 관측한 비편향 분광 탐사로, 각 천체 중심부 반경 약 100au 영역의 분자 목록을 작성한다. 이번 논문은 관측 설정과 대상 천체 선정 등 프로그램 전반을 소개하고, 선택된 분자들의 공간 분포와 복잡 유기분자 선속(line flux)의 상대적 세기를 정성적으로 비교했다. 비교 결과 산소 함유 분자군과 질소 함유 분자군의 함량 등에서 천체 간 화학적 차이가 존재할 가능성이 제시됐으나, 그 변화 폭은 10배(한 자릿수) 미만 수준으로 나타났다. 이 수준의 함량을 정량적으로 비교하려면 탐사의 넓은 대역폭과 각 천체에서 검출된 수천 개 선의 들뜸 상태 및 세기에 대한 정밀 분석이 필요하며, 이는 후속 논문에서 다룰 예정이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Since the 1940s the Dryden Flight Research Center, Edwards, California, has developed a unique and highly specialized capability for conducting flight research programs. The organization, made up of p
천문·천체물리

ALMA 대형 프로그램 COMPASS, 원시별 11개 영역 복잡 유기분자 분광 탐사의 데이터 처리 방법 공개

ALMA 대형 프로그램 COMPASS(Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys)는 태양형 원시별 11개 영역을 대상으로 주변 환경과 진화 단계가 화학 조성에 미치는 영향을 조사하는 관측 캠페인을 수행했다. 이번 논문은 향후 발표될 과학 논문의 분석을 이해하고 ALMA 과학 아카이브를 통한 아카이브 연구를 가능하게 하기 위해 관측 기술 설정과 데이터 처리 파이프라인, 주요 데이터 산출물을 설명한다. 초기 보정은 표준 ALMA 파이프라인에 따라 CASA로 수행하고, 자체 보정과 이미징은 IMAGER로 진행했으며 파이썬 후처리로 연속파 차감, 1차 빔 응답 보정, 스펙트럼 추출을 했다. 연구진은 IMAGER가 계산 효율 면에서 유리해 여러 이미징 기법을 벤치마크할 수 있었고, IMAGER와 CASA의 이미징 결과가 과학적으로 동등함을 보였다고 밝혔다. 산출물로는 각 천체를 겨냥한 36개 분광 윈도(spectral window)의 이미지 큐브와 추출된 스펙트럼, 연속파 영상이 제공된다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Since the 1940s the Dryden Flight Research Center, Edwards, California, has developed a unique and highly specialized capability for conducting flight research programs. The organization, made up of p
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ALMA 분광 탐사(COMPASS), 원시별 BHR71-IRS1에서 메틸 시아나이드 동위원소체 다수 검출

ALMA 대형 프로그램 COMPASS는 약 33GHz 주파수 범위의 관측 자료로 원시별 BHR71-IRS1을 향한 메틸 시아나이드(CH3CN)와 그 동위원소체를 분석해, CH3CN, CH3CN v8=1, 13-CH3CN, CH3-13-CN, CH3C-15-N, CH2DCN, CHD2CN을 검출했다. 국소열역학평형을 가정한 스펙트럼 피팅으로 기둥밀도와 들뜸온도를 구한 뒤 IRAS 16293-2422 A·B, V883 Ori, G31.41+0.31, Sgr B2(N2b)와 비교한 결과, 13-CH3CN/CH3-13-CN 비는 1에 가까웠고 CH2DCN/CH3CN 비는 저질량 천체들에서 서로 비슷하면서 Sgr B2(N2b)보다 약 1자릿수 높았다. 연구진은 메틸 시아나이드 동위원소체에서 얻은 D/H 비가 BHR71-IRS1의 메탄올 D/H 비와 잘 일치한다는 점에서 두 분자가 유사한 별 형성 단계(전(前)원시별 단계)에서 생성·중수소화됐을 가능성을 제시했다. 또한 중수소 원자 수가 많아질수록 D/H 비가 증가하는 경향이 나타나, 중수소화 동위원소체가 전원시별 단계 후반에 형성됐을 수 있다고 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Research Support Building, COMPASS Laboratory
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ELT 첫 관측기기 MICADO, SCAO 하이브리드 LQG+적분기 제어기 벤치 성능시험 첫 결과 발표

2030년 과학 관측 개시가 예상되는 거대마젤란급 초대형망원경 ELT(Extremely Large Telescope)의 첫 관측기기(first light imager) MICADO의 단일공액 적응광학(SCAO) 시스템이 현재 파리천문대(Observatoire de Paris)에서 조립·시험 중이다. MICADO의 기본 적응광학 제어 전략은 진동과 ELT 풍진동(windshake) 외란에 대응하도록 최적화된 저차 모드용 LQG(선형 2차 가우시안) 조절기와 고차 모드용 적분 제어기를 결합한 하이브리드 방식으로, 피라미드 파면센서(PyWFS)의 비선형성인 '광학 이득'에 강인한 것으로 시뮬레이션에서 확인됐다. 팁틸트만 LQG로 제어하는 초기 하이브리드 제어기는 GPU 가속 적응광학 시뮬레이션 플랫폼 COMPASS로 검증됐으며, 연구진은 MICADO-SCAO 벤치에서의 첫 실험적 검증 결과와 LQG 제어 모드 수를 늘린 결과, 자율 LQG 조절기를 향한 작업을 함께 발표할 예정이다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)