프로판티올 회전분광 분석과 성간 탐색… 은하중심 분자운에서는 검출 실패

연구진은 프로판올의 황 유사체인 프로판티올(C3H7SH)의 두 구조 이성질체, 프로판-1-티올(1PT)과 프로판-2-티올(2PT)에 대한 실험실 회전분광 분석을 수행해 1PT에서 Aa·Ag·Gg 세 가지 등에너지 형태이성질체(Gg는 최초 보고)를, 2PT에서 anti와 gauche 형태이성질체를 확인했다. 또한 anti-2PT의 34S·13C1·13C2 및 gauche-2PT의 34S 동위원소체를 자연존재비 상태에서 처음으로 할당했고, Ag-1PT와 gauche-2PT에서는 SH기의 대진폭 운동에 따른 터널링 분열을 관측했다. 새로 도출한 분광 상수를 바탕으로 은하중심 분자운 G+0.693-0.027을 탐색했으나 프로판티올의 증거는 찾지 못했고, 기둥밀도 상한값만 설정했다. 이 결과는 1PT와 2PT가 해당 천체에서 에탄티올보다 각각 약 13배, 5배 덜 풍부함을 보여주며, 1-프로판올/1-프로판티올 쌍에서 얻은 O/S 비 하한값 29는 태양값 37과 부합해 성간물질 내 황 고갈 문제를 이해하는 기준점을 제공한다.
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APOD: 리겔과 마녀머리 성운(IC 2118)
NASA 오늘의 천문사진(APOD)이 2026년 11월 9일 자로 '마녀머리 성운'으로 불리는 IC 2118을 소개했다. 이 성운은 약 50광년 크기의 가스와 먼지로 이루어져 있으며, 오리온자리의 밝은 별 리겔(Rigel)에 의해 일부 침식되면서 리겔 방향을 가리키는 형태를 띤다. 성운이 파랗게 보이는 이유는 리겔의 강렬한 청색 별빛과 함께 먼지 입자가 붉은빛보다 푸른빛을 더 효율적으로 산란시키기 때문으로, 지구의 낮 하늘이 파란 것과 같은 원리다(단 지구 대기에서는 질소·산소 분자가 산란체 역할을 한다). 사진은 피오트르 체르스키(Piotr Czerski)가 촬영했다.
NASA
JWST/NIRSpec 초심층 분광으로 z~0.7 거대 비활동 은하 9개의 역학 질량 측정… 중심부 '바텀헤비 IMF' 뒷받침
JWST-IMFERNO 프로그램은 약 32시간에 달하는 초심층 NIRSpec/MSA 공간분해 분광과 NIRCam 영상을 결합해 z~0.7의 거대 비활동 은하 9개의 역학 질량을 구했다. 왜성에 민감한 흡수선에서 측정된 바텀헤비 IMF를 은하 전체에 균일하게 적용하면 평균 암흑물질 비율이 f_DM,1Re=0.02±0.18로 지나치게 낮아지고, 7개 중 2개는 항성 질량이 역학 질량을 2σ 수준으로 초과했다. 반면 밀키웨이 IMF를 적용하면 역학-항성 질량비는 타당하지만 중심 암흑물질 비율이 f_DM,1Re=0.54±0.06로 국부 조기형 은하·시뮬레이션보다 약 2배 높게 나왔다. 중심 1Re 안에서만 측정된 IMF를 쓰고 외곽에는 밀키웨이 IMF를 적용했을 때 f_DM,1Re=0.28±0.12의 현실적인 값과 일관된 역학 질량이 얻어졌다. 연구진은 이 결과가 거대 비활동 은하의 중심부가 국부 조기형 은하 중심과 유사한 바텀헤비 IMF를 가졌으며, 퀜칭 이후 소규모 병합을 통해 크기와 질량이 자라면서 바텀헤비 코어는 대부분 보존되는 '내부에서 외부로(inside-out)' 성장 시나리오와 부합한다고 설명했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)

은하수급 전구 헤일로의 1세대 별 형성 시뮬레이션: 원반 분열로 150태양질량 이상 성단 형성
연구진은 적색이동 z~21의 은하수와 유사한 전구 헤일로에서 초기 조건을 가져와, 1세대(Pop III) 별 형성을 다룬 복사-자기유체역학(RMHD) 우주론적 줌인 시뮬레이션 결과를 제시했다. 원시 가스의 붕괴를 10자리 규모에 걸쳐 추적한 결과, 첫 원시별 형성 약 3천 년 전에 중력적으로 불안정해진 강착 원반이 만들어졌고 이후 나선팔이 활발히 분열하며 붕괴 후 첫 8천 년 동안 약 60건의 싱크 형성 사건이 발생했다. 1만 5천 년 시점에 총 별질량은 150태양질량을 넘었으며, 별질량은 M∗ ∝ t²로 증가해 자기중력 난류 붕괴에서 예측된 가속 강착(강착률 10⁻³~10⁻² 태양질량/년)을 확인했다. 원반은 시뮬레이션 전 구간에서 자기적으로 초임계 상태를 유지했고 질량-자속비는 10²~10³에서 1만 5천 년 시점 약 15까지 떨어졌으며, 자기에너지는 종속적 수준에 머물렀으나 첫 별 형성 이후 약 3.5자리 증가했다. 별 형성 효율은 원반 내부에서 약 90%(약 1만 1천 년 이후), 0.1pc 구 내부에서 약 50%에 달했고, 고질량 기울기 α≈1의 톱-헤비 초기질량함수(IMF)가 나타났다.
arXiv astro-ph.GA (은하)

자기장 억류 원반 조건을 반영한 은하 형성 준해석 모형 'Mad Sage' 발표
연구진은 Dark Sage 모형을 기반으로 자기장 억류 원반(MAD) 조건에서 블랙홀 질량·스핀 진화를 가스 강착과 AGN 피드백에 연결한 준해석적 은하 형성 모형 'Mad Sage'를 제시했다. GRMHD로 보정한 스핀 진화·제트 출력 처방, 스핀 의존 복사 효율, 블랙홀 병합 후 잔존 스핀을 도입한 결과, 비정합(incoherent) 강착과 블랜드퍼드-즈나예크 스핀다운이 거대 블랙홀을 낮은 스핀으로 몰아 제트 효율을 떨어뜨리고 거대 은하의 성장 억제(quenching)를 약화시키는 것으로 나타났다. 항성질량함수의 고질량 영역을 재현하려면 정합 강착만 허용하거나 ADAF 유출에 의한 추가 피드백 성분이 필요했다. 모형은 블랙홀-은하 스케일링 관계, 원반 표면밀도 분포, z~2–6의 AGN 광도함수를 대체로 재현했지만 저적색이동의 희미한 AGN 개수밀도는 과소예측했다. 예측된 스핀 분포는 |a*|~0.5–0.7에서 정점을 이루며 X선 반사 분광 측정값보다 낮고, 거대·정지 상태 블랙홀에서는 이중 봉우리 구조를 보여 차세대 사건지평선망원경(EHT)과 Black Hole EXplorer로 검증 가능하다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
이 글은 AI의 도움을 받아 작성했습니다.