천문·천체물리
허블로 소용돌이 은하(M51) 무거운 식쌍성 173개 후보 관측… 금속함량 영향 미미
연구진은 7.5Mpc 거리의 정면 나선은하인 소용돌이 은하(M51)에서 허블 우주망원경(HST)의 적색 광학 측광 34회 관측과 자외선-광학 광대역 측광 1회를 이용해 태양질량 5배가 넘는 식쌍성 후보 173개를 찾아냈다. 궤도주기는 1~30일 범위이며, 이 가운데 136개 시스템에 대한 광도곡선·분광에너지분포 결합 분석 결과 유효온도 10,000~50,000K, 반지름 태양의 7~66배, 질량 태양의 5~120배에 해당하는 쌍성들이 확인됐다. 주입-복원 시뮬레이션으로 탐사 완전도를 보정한 결과 궤도주기 2~20일 구간의 근접쌍성 비율은 27.4±7.1%로, 우리은하와 대·소마젤란은하의 무거운 별 집단과 대체로 일치했다. 연구진은 이들 은하가 아우르는 태양 금속함량의 약 0.2~1.1배 범위에서 유사성이 나타난다는 점에서 근접 무거운 쌍성의 형성이 금속함량에 약하게만 의존한다고 해석했으며, 식쌍성이 국부은하군 너머의 쌍성 통계를 측정하는 도구가 될 수 있음을 보였다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)