플랑크 EE 편광과 라이먼 계열 숲 관측으로 우주 재이온화 역사 제약
우주배경복사(CMB)는 톰슨 산란 광학 깊이를 정밀하게 제약하지만 재이온화 역사 자체는 여러 가능성을 남기는데, 연구진은 플랑크(Planck) 전체 가능도에 라이먼 계열 숲 관측(z≈4.9~6.9 구간의 중성 수소 비율 상한, z=5.8에서의 하한)을 결합해 이 축퇴를 완화했다. 분석 결과 모수적·비모수적 재이온화 모형 선택이나 숲 데이터 조합의 차이는 광학 깊이나 다른 우주론 변수에 큰 변화를 주지 않았고, 주로 광학 깊이가 적색이동 방향으로 재분배되는 효과만 나타났다. 암흑 픽셀, 감쇠 날개 유사 특징, CMB를 모두 결합하면 재이온화 중간점은 z50=7.7(+0.7/-0.8), 지속 기간은 Δz90<11.4(95% 상한)로 얻어졌으며, 재이온화 역사의 비대칭성은 이 자료만으로 잘 제약되지 않았다. 새로운 준해석적 모형을 쓰면 z50=7.4(+0.2/-0.3), Δz90=6.0(+0.8/-1.0), Az=2.4(+0.3/-0.7)라는 모형 의존적 제약이 나오며, 재이온화 광원의 이온화 방출률이 z=7~8 이후 감소한다는 증거도 확인됐다.
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백색왜성 대기의 '오염'은 남은 행성계에서 암석 물질이 강착된 증거로 해석되는데, 넓은 쌍성계(wide binary)에서는 행성의 중력 섭동이 이 물질 저장고에 영향을 줄 수 있다. 연구진은 시간에 따른 항성 진화와 동반성을 함께 반영한 N체 시뮬레이션으로 행성 질량을 바꿔가며 미행성체 원반의 진화를 추적했다. 질량이 작은 행성은 미행성체 저장고를 덜 효율적으로 교란해 더 많은 미행성체가 오래 살아남고, 그 결과 차가운 백색왜성 단계까지 물질 공급이 이어질 수 있었다. 반면 질량이 큰 행성은 저장고를 더 일찍 고갈시켜 후기 단계의 지속적인 오염을 막았다. 행성의 위치보다 질량이 암석 물질이 강착에 쓰일 수 있는 시간 규모를 결정하며, 오염은 경사각과 이심률이 낮은 쌍성계에서 더 자주 나타났다.
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