5건의 기사
펄서 타이밍 배열(PTA)은 펄서 쌍 사이의 공간 상관관계를 통해 나노헤르츠 중력파를 탐지하며, 그 각도 패턴인 헬링스-다운스(Hellings-Downs) 곡선은 신호가 중력파에서 비롯됐는지를 검증하는 기준이 된다. 연구진은 각 구간(bin)을 개별적으로 최적화하는 기존 방식 대신 전체 펄서 쌍 공분산을 함께 사용해 곡선을 통합 재구성하는 전각도 최선 선형 불편 추정량을 제시했다. 공개된 나노그라브(NANOGrav) 15년 데이터에 적용한 결과 구간 표준편차가 최대 12.9%, 중앙값 기준 9.5% 감소했다. 향후 스퀘어 킬로미터 어레이 관측소(SKAO)급 PTA에서는 감소폭이 최대 36.4%, 중앙값 29.6%에 이를 것으로 예측됐다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
연구진은 NANOGrav 15년 데이터에 맞춘 초대질량 블랙홀(SMBH) 쌍성 개체군 모형을 이용해, 전자기파로 확인된 쌍성 후보들이 중력파 진폭 분포의 드문 고진폭 꼬리에 속하는지 평가했다. 그 결과 3C 66B와 Mrk 501이 중력파 배경에서 두드러질 가능성이 높아 개별 천체 탐색의 유망한 표적으로 지목됐으며, 개별 검출이 쌍성의 하드닝(hardening) 메커니즘을 규명하는 데 쓰일 수 있다고 밝혔다. 강한 환경적 하드닝을 가정한 모형은 순수 중력파 구동 모형보다 개별적으로 분해 가능한 쌍성이 더 많을 것으로 예측했다. 또한 미분해 개체군에 의한 혼선 잡음을 고려했을 때, 스퀘어 킬로미터 어레이 천문대(SKAO)가 수십 개의 개별 쌍성을 분해할 수 있고 3C 66B는 확실하게 검출될 것으로 전망했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
우주항공청은 9월 8일 한국천문연구원 장영실홀에서 국제 거대전파망원경(SKA) 과학연구 활성화를 위한 연구자 간담회를 열었다. SKA는 총 집광면적이 1㎢에 이르는 세계 최대 규모의 국제 전파망원경으로, 국제 거대전파망원경 관측소(SKAO) 주도로 호주 서부와 남아프리카공화국에 약 3조원 규모로 구축된다. 우주항공청은 '국제 거대전파망원경 건설 사업'을 통해 2025년부터 2031년까지 총사업비 483억원을 투입해 SKA 건설·운영 참여를 추진하고 있으며, 주관연구개발기관인 천문연을 통해 국제 연구플랫폼 구축에 참여하고 있다. 간담회에는 천문연과 연세대, UNIST, 경희대, 조선대 등의 연구자들이 참석해 초기 우주, 은하·별의 생성과 진화, 펄사와 중력파, 우주 자기장, 외계 생명체 연구 등 '핵심연구(Key Science)' 분야와 연구 인프라에 대해 의견을 나눴다.
뉴시스국내
남아프리카공화국 노던케이프 미어캣 국립공원에 설치된 64기 안테나의 MeerKAT 전파망원경이 약 96시간 관측 데이터를 분석해 40억~50억 년 전 수소 가스의 21cm선 신호를 검출했다. 기존 수소 강도 매핑(hydrogen intensity mapping)은 가시광 은하 탐사 자료와 결합해야 했지만, 이번에는 전파 관측만으로 수소 분포 지도를 구성했다는 점이 다르다. 연구팀은 이 신호가 전경 복사와 인공 전파 간섭, 장비 효과 때문에 분리하기 매우 어렵다고 밝혔으며, 사용된 데이터는 MeerKAT이 과학 운영을 막 시작한 2018년에 취득된 것이다. 연구팀은 앞으로 더 넓은 하늘을 더 오래 관측해 정밀한 수소 지도를 만들 계획이며, 이 기법은 호주 머치슨 지역과 남아공 카루 지역에 건설 중인 스퀘어킬로미터어레이 천문대(SKAO)에서 크게 활용될 전망이다. 논문은 The Astrophysical Journal Letters 7월호에 게재됐다.
Space.com
연구진은 미터파 대역 편광 전파원 계수를 모델링해 SKA-Low가 만들어낼 패러데이 회전측정(RM) 그리드 밀도를 N(>P) ~ 5(P/100μJy)^-0.75 deg^-2로 예측했으며, 이는 현재 최고 수준보다 최소 한 자릿수 이상 향상된 값이다. 10,000 deg^2를 약 3,200시간에 걸쳐 관측하는 SKA-Low AA4 광역 서베이에서는 5만 개 이상의 RM이, 광역과 전천 데이터를 합치면 최대 10만 개의 미터파 RM이 검출될 수 있다고 전망했다. 검출 문턱값 240 μJy/beam(스토크스 Q·U 잡음의 8배)에서는 deg^2당 약 2.6개의 RM이 기대되며, RM 정밀도는 약 0.05 rad/m^2 수준으로 예상된다. 연구진은 우주론적 MHD 시뮬레이션과 LOFAR 미터파 RM 데이터를 비교해 우주 자기장 기원에 대한 새로운 제약 조건도 함께 제시했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)