우주

#먼지 편광

천문·천체물리

ALMA 먼지 편광 관측으로 원시성단 G327.29의 자기장 세기 측정

연구팀은 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 집합체(ALMA) 12m 안테나 구성으로 대질량 별 형성 영역 G327.29의 천구면 자기장 구조를 고분해능으로 관측했다. 관측 영역은 하나의 필라멘트와 중심의 밀집 덩어리로 이뤄져 있으며, DCF 각분산함수(ADF) 방법으로 구한 총 자기장 세기는 각각 1.7±0.8 mG와 3.6±1.5 mG, 수밀도는 1.5±0.3×10^6 및 2.3±0.7×10^6 cm^-3였다. 같은 영역에 Skalidis-Tassis(ST) 방법을 적용하면 0.6±0.3 mG와 1.1±0.5 mG로 약 3배 낮게 나왔고, 비리얼 매개변수는 2.8±1.9와 0.5±0.4로 오차를 감안하면 중력적으로 속박 또는 비속박 상태일 수 있다. 난류 대 자기 에너지 비율이 약 0.17~0.34로 나타나 이 영역에서는 자기장이 난류보다 역학적으로 더 중요하다고 연구팀은 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

다상 성간물질의 간헐성 II — 비가우시안 먼지 편광과 전경 분산

성간 난류는 열적 위상(phase)과 난류 구동 방식에 따라 고차 통계가 달라지는 비가우시안 편광 은하 먼지 복사를 만들어낸다. 연구진은 압축성·혼합·솔레노이드 구동을 적용한 세 가지 다상 확산 성간물질(ISM) 시뮬레이션에서 먼지 편광을 합성해 E·B 모드 스펙트럼, 1점 분포, 척도 의존 증분, 민코프스키 함수로 분석했다. 따뜻한 위상의 복사는 가우시안에 가장 가깝지만 차가운 가스는 중간 척도 스펙트럼이 평탄해지고 비가우시안 꼬리가 넓어지며 가우시안 형태에서 가장 크게 벗어났고, 압축성 구동이 특히 차가운 위상과 전체 복사에서 가장 강한 간헐성을 보였다. 또한 동일한 2점 공분산에 맞춘 가우시안 장은 영역 간 산포를 최대 약 2.6배까지 과소평가하는 것으로 나타나, 우주배경복사(CMB) 편광 측정에서 은하 전경 모델링에 시사점을 준다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

jsc2011e002624 (01/11/2011)--- Training was performed at the Johnson Space Center to familiarize crew with emergency evacuation procedures from the shuttle system. Engineers at JSC (including Susana T
천문·천체물리

ALMA로 G327.29 원시성단 자기장 구조 진단: 속도구배기법(VGT) vs 먼지 편광

연구진은 ALMA 12m 배열로 관측한 DCN(3-2), C18O(2-1), HN13C(3-2), H13CO+(3-2) 등 4개 분자 추적자에서 얻은 속도구배기법(VGT)과 먼지 연속파의 선편광을 함께 사용해 G327.29 원시성단의 자기장 구조를 분석했다. 정렬도(AM)와 두 방법으로 추정한 자기장 사이의 상대 방향각(θ_r) 분포는 난류와 중력이 함께 작용해 만든 복잡한 자기장 구조를 보여주며, θ_r 분포는 DCN과 HN13C에서 뚜렷한 이중 봉우리를 보이는 반면 C18O와 H13CO+는 주로 수직 방향을 선호했다. 또한 주변 매질에서 필라멘트와 중심의 가장 밀한 영역으로 향하는 코어 규모를 넘어서는 대규모 중력 낙하가 나타나며, 코어는 난류와 중력이 혼재된 상태가 지배적이라고 밝혔다. 연구진은 이번 연구가 고분해능 ALMA 관측을 이용해 대질량 원시성단에 VGT를 적용한 첫 사례라고 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Captivating view of the Veil Nebula glowing amidst distant stars in deep space.
천문·천체물리

초신성 빛을 받은 성운의 먼지 편광 변화 예측 — 편광 플레어와 '화석 흔적' 제시

연구진은 시간영역 TransRAT 프레임워크를 이용해 II-P형 초신성이 비추는 밀집 성운의 시간 의존적 먼지 편광을 예측했다. 거리가 약 1pc 이하일 때 수일~수주 내에 열적 먼지 편광과 소광 편광 효율이 급증하는 '편광 플레어'가 나타나고, 이후 복사 토크 붕괴(RAT-D)가 정렬된 큰 먼지 입자를 파괴하면서 편광이 감소하며, B-RAT에서 k-RAT으로 전환될 때 기준 기하 구조에서 최대 45도의 급격한 편광각 회전이 발생한다고 밝혔다. 거리가 1pc를 넘으면 초신성이 남긴 편광 특성이 복사가 사라진 뒤에도 오래 남는 '화석 흔적'이 되며, 연구진은 이를 가장 현실적인 단기 관측 검증 대상으로 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)