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#벨라 펄서

6건의 기사

NICER Optics Lead Takashi Okajima makes a fine adjustment to the orientation of one X-ray “concentrator” optic. The 56 optics must point in the same direction in order for NICER to achieve its science
천문·천체물리

NICER로 벨라 펄서의 위상분해 X선 분광 관측: 핫스팟 온도·크기 측정, 2021년 글리치 영향 없음

연구팀은 아르헨티나 전파천문연구소의 고빈도 전파 관측으로 얻은 천체력을 이용해 벨라 펄서(PSR J0835-4510)의 2019년 글리치 이후부터 2024년 글리치 이전까지의 NICER 관측 자료를 합성, 세 가지 에너지 구간의 펄스 프로파일과 위상분해 에너지 스펙트럼을 분석했다. 또한 NICER가 공간적으로 분리하지 못하는 주변 펄서 풍성운(PWN)의 기여를 정량화하기 위해 찬드라(Chandra) 관측을 함께 분석한 결과, 펄서 자체의 기여는 0.9keV 이하에서 전체 플럭스의 40~45% 미만, 0.9~2.0keV 구간에서 3~4%, 2keV 이상에서는 약 2%로 떨어져 PWN이 완전히 우세한 것으로 나타났다. 펄스 프로파일은 2021년 글리치로 측정 가능한 수준의 교란을 받지 않았으며, 프로파일을 7개 구간으로 나눠 분석한 결과 모든 구간이 하나 또는 두 개의 흑체복사로 잘 설명됐다. 핫스팟의 온도는 0.79(7)×10^6 K에서 4.8^{+0.8}_{-0.6}×10^6 K, 크기는 0.048^{+0.016}_{-0.009}km에서 3.9^{+0.9}_{-0.6}km, 광도는 5×10^30 erg/s에서 1×10^32 erg/s 미만 범위로 측정됐다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

펄서 글리치가 만드는 장·단기 중력파 동시 검출 전망 — 차세대 검출기 효과 분석

펄서 글리치(회전 주기의 갑작스러운 변화)를 일으키는 내부 메커니즘은 서로 다른 시간 규모의 중력파를 방출할 수 있으며, 연구진은 ATNF 카탈로그의 과거 글리치 사례를 분석해 현세대·차세대 중력파 검출기 네트워크가 장기형('tCW-like')과 단기형('burst-like') 방출을 동시에 포착할 확률을 정량화했다. 분석 결과 차세대 검출기가 최소 한 대 포함된 네트워크는 알려진 다수의 글리치 펄서에 대해 동시 검출 확률을 크게 높이고, 글리치 에너지 기준 검출 한계를 기존 LIGO 검출기 대비 약 2자리수(two orders of magnitude) 개선하는 것으로 나타났다. 연구진은 2024년 벨라(Vela) 펄서 글리치를 기준 사례로 삼아, 두 형태 모두 검출되지 않는 경우에도 펄서의 물리적 특성에 대해 훨씬 강화된 제약을 걸 수 있다고 분석했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

ISS029-E-029756 (17 Oct. 2011) --- NASA astronaut Mike Fossum, Expedition 29 commander, works on the Combustion Integrated Rack / Fluids & Combustion Facility (CIR FCF) in the Destiny laboratory of th
천문·천체물리

MWA로 검(Gum) 성운 방향 펄서 6개의 저주파 스펙트럼·산란 분석

연구진은 머치슨 와이드필드 어레이(MWA)로 80~240MHz 대역에서 검(Gum) 성운 방향 펄서 6개를 관측해 플럭스 밀도를 기존 문헌 자료와 결합하고, 단일 거듭제곱 법칙·자유-자유 흡수(FFA)·꺾인 거듭제곱 법칙(BPL) 모형을 비교했다. 6개 모두 단일 거듭제곱 법칙에서 벗어났으며, FFA 조건부 해는 전자 온도 3×10^3~10^4K에서 방출 척도 10^4~10^5 pc cm^-6를 함의해 매끄러운 껍질 구조로 예상되는 값을 크게 웃돌았다. 산란 지수는 J0742-2822가 -3.07±0.11, J0820-4114가 -1.59±0.44로 나왔고, 벨라(Vela) 펄서는 지수 약 -2.74의 두꺼운 스크린 모형으로 가장 잘 설명됐다. 검증한 두 은하 전자밀도 모형 모두 독립적 거리와 저주파 산란을 동시에 일관되게 재현하지 못했으며, 저자들은 인접한 시선이 서로 다른 흡수·산란 물질을 통과하는 구조화된 검-벨라 자기이온 환경을 지지한다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

ISS020-E-037439 (1 Sept. 2009) --- Russian cosmonaut Roman Romanenko, Expedition 20 flight engineer, installs a Russian SUDN pilot sighting instrument PUMA at a window in the Zvezda Service Module of
천문·천체물리

PuMA 연구팀, 2024년 벨라 펄서 글리치 단일 펄스 재분석과 PSR J0437-4715·J1644-4559 신규 관측 결과 발표

아르헨티나 펄서 모니터링(PuMA) 협력단은 아르헨티나 전파천문학연구소의 400MHz 대역폭 ROACH 백엔드로 벨라 펄서(PSR J0835-4510)의 2024년 대형 글리치를 펄스 단위로 재분석하고, 기계학습 기반 단일 펄스 파이프라인을 PSR J1644-4559와 밀리초 펄서 PSR J0437-4715 관측으로 확장했다. 글리치 전후 8일 구간의 4·6개 군집 분해는 기존 협대역 ETTUS 수신기 결과를 7배 넓은 대역폭에서 재현했으며, 글리치 점프와 두 개의 지수 회복항을 타이밍 해에 포함하면 평균 프로파일이 8일 내내 1% 수준에서 안정적이었다(폭 변화 -0.5±0.9%). 반면 회복항을 생략하면 10⁻⁷ 수준의 폴딩 주파수 오차로 인해 최대 55%의 글리치 후 프로파일 확장이 나타나는 것처럼 보인다고 연구팀은 밝혔다. PSR J0437-4715에서는 피크 우세도 상위 10% 펄스만 남기면 신호대잡음비가 두 배로 높아졌고, 5개 군집 분해에서 평균 프로파일보다 3.6±0.4배 좁은 위상 정렬 군집이 나타나 펄서 타이밍 어레이 표적인 이 천체의 타이밍 정밀도가 약 3.5배 향상될 가능성이 제시됐다(후속 논문에서 확인 예정).

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

중성자별 지각의 소용돌이 고정과 탄성 반응 연구: 고정만으로는 지각 파괴 불가

펄서 글리치 해석의 핵심인 소용돌이 고정(vortex pinning)이 중성자별 고체 지각에 가하는 역학적 하중을 SLy4·BSk21 항성 배경과 조성 의존 쿨롱 전단 계수를 이용해 축대칭 탄성 반응으로 계산한 연구다. 응력 최대점은 회전축 쪽 깊은 지각 경계에 견고하게 위치했으며, 이는 국소 마그누스 힘이 축 위에서 사라짐에도 나타나는 만큼 전역적인 탄성-중력 재분배에 의한 것으로 분석됐다. 현실적 탄성을 적용하면 통상 쓰이는 mu=10^-2 P 처방 대비 응력 진폭이 10~20% 달라지고 SLy4-BSk21 순서가 뒤바뀌었다. 벨라 펄서 기준 10^-2 rad s^-1의 지연에서 최대 변형률은 SLy4 3.1 x 10^-5, BSk21 4.7 x 10^-5에 그쳤고 형식적 안정 구간에서도 1.4 x 10^-4 이하를 유지했으며, 태양질량 1.2~2.0배 범위 스캔에서도 응력 진폭 변화는 약 20%에 불과했다. 연구진은 고정이 구조화된 지각 사전 응력을 공급하지만 그 자체만으로는 초기 이완 상태의 지각을 파괴할 수 없다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Zoom into the Andromeda galaxy. The largest NASA Hubble Space Telescope image ever assembled, this sweeping view of a portion of the Andromeda galaxy (M31) is the sharpest large composite image ever
천문·천체물리

GRAINE 2023 원자핵건판 감마선 망원경, 대형 여압 곤돌라로 첫 야간 기구 비행 성공

sub-GeV~GeV 대역 우주 감마선을 원자핵건판 기구 탑재 망원경으로 관측하는 GRAINE 프로젝트가 2.5m² 망원경을 싣고 프로젝트 최초의 야간 기구 비행을 수행했으며, 벨라 펄서와 은하 중심 영역 관측 시간이 포함됐다. 성층권의 저압·저온 환경에 대응하기 위해 내부 길이 4.9m의 경량 여압 곤돌라를 개발했고, 새로운 알루미늄 합금 링 구조와 경량 막 소재 SHL-300MDL을 적용해 GRAINE 2018 대비 망원경 구경을 6.6배 키우면서도 곤돌라 질량은 179kg으로 억제했다. 2023년 4월 호주 앨리스스프링스에서 발사돼 총 약 27시간 비행했고 이 중 24.3시간이 수평 비행이었으며, 야간에 상부 막 외피가 약 -60°C까지 내려갔음에도 내부 압력은 요구치인 100hPa 이상을 유지했다. 회수한 건판 데이터로 은하 중심 영역을 포함한 천체·대기 감마선 분석이 진행 중이며, 이번 개발은 향후 대면적 GRAINE 망원경의 반복 관측을 위한 기술적 기반이 된다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)