천문·천체물리
JWST·ALMA 관측, z=6.1 중력렌즈 은하 RXCJ2248-ID에서 먼지 섞인 가스 유출과 복잡한 성간물질 구조 확인
연구팀은 JWST NIRSpec/IFU 고해상도 관측과 ALMA 자료를 결합해 질소가 과다 검출된 중력렌즈 은하 RXCJ2248-ID(z=6.1)의 이온화 가스 운동과 물리적 특성을 분석했다. 이온화 가스의 전자온도는 약 30000K로 높게 나타났고, [OIII]와 [ArIV] 선비로 구한 전자밀도는 log(n_e[cm^-3])~2.7-3.8의 넓은 범위를 보였으며, 가스는 채움률이 약 10%에서 0.2%에 이르는 덩어리 구조를 띠었다. [OIII]λ5008과 Hα 선에서는 전체 운동 성분(FWHM~60km/s) 외에 FWHM 약 210km/s와 약 1000km/s의 서로 다른 넓은 성분 두 개가 확인됐고, 이들은 발머 감소비에 따라 A_V~1.5와 2.5로 심하게 감광된 반면 좁은 성분은 감광이 없는 것과 일치했다. 유출 가스의 최대 속도는 약 115-500km/s로, 총 유출 가스(0.16-2.1×10^7 태양질량) 중 일부는 은하간물질로 탈출할 수 있고 나머지는 중심부로 되돌아와 추가 별형성에 쓰일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이러한 먼지 섞인 유출과 낮은 채움률의 성간물질은 고적색이동 자외선 밝은 소형 은하를 설명하는 '감광 없는(Attenuation-Free)' 시나리오를, 높은 밀도와 높은 별형성률 표면밝기·되돌아오는 유출 질량은 '피드백 없는 폭발적 별형성(Feedback-Free Starburst)' 시나리오를 각각 지지한다.
arXiv astro-ph.GA (은하)