천문·천체물리
POPKIN 프레임워크로 추정한 우리은하 고립 블랙홀 인구조사: 약 4×10^7개 예측
연구진은 단일성·쌍성 항성진화와 은하 궤도역학을 결합한 파이썬 프레임워크 POPKIN을 제시하고, 우리은하의 고립 블랙홀(IBH) 개체군을 추적했다. 초신성 처방을 비롯해 10개 모델을 비교한 결과 IBH 총량은 주로 초신성 처방에 좌우됐으며, 기준 모델은 은하 전체에 약 4×10^7개, 태양으로부터 1kpc 이내에 약 8×10^4개의 IBH가 있을 것으로 예측했다(다른 처방은 약 1~2×10^8개). 기준 모델의 질량 분포는 9 M☉와 20 M☉ 부근에서 봉우리를 보이고 13~17 M☉ 구간에서는 결핍을 보이는 이중봉 구조로 나타났다. 또한 F_X > 10^-14 erg s^-1 cm^-2인 강착 IBH를 약 5×10^3개로 추정했고, 로만(Roman)급 팽대부 탐사에서는 1.70 deg^2 유효 면적으로 5년간 약 360건의 IBH 미세중력렌즈 현상이 발생할 것으로 내다봤다. 연구진은 장시간 미세중력렌즈 현상이 항성질량 블랙홀 형성의 초신성 물리를 강하게 제약할 수 있다고 제안했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)