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15건의 기사

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. - At NASA’s Hangar AE on Cape Canaveral Air Force Station (CCAFS), Fla., technicians check the attachment of the base petals of a transportation canister around the bottom
천문·천체물리

NASA 스위프트(Swift) 관측 임무 종료… 22년간 감마선폭발 2,000건 관측 기록 남기다

NASA의 닐 게렐스 스위프트 천문대(Neil Gehrels Swift Observatory)가 고도 171마일(275km) 아래로 내려오면서 대기 저항으로 안정적인 관측이 불가능해져 과학 임무를 종료했다. 10월 20일(현지시각) 마지막 관측을 수행했고, 향후 몇 주 내 대기권에 재진입할 것으로 예상된다. 2004년 11월 20일 발사된 스위프트는 2년의 1차 임무로 설계됐으나 그 10배가 넘는 기간 동안 운영되며 감마선폭발 2,000건 이상과 초신성 폭발 1,400건 이상을 관측했고, 약 7,000편의 논문에 데이터가 활용됐다. 2005년 5월에는 0.03초간 지속된 GRB 050509B에서 X선 광자 11개를 포착해 짧은 감마선폭발의 잔광을 처음 검출했으며, 이는 짧은 감마선폭발이 중성자별 두 개의 병합에서 비롯된다는 이론 모형을 뒷받침했다. 자외선/광학 망원경 영상 150만 장 이상을 포함해 약 12테라바이트에 이르는 전체 데이터는 공개돼 있으며, NASA는 우주 현상에 신속 대응할 새로운 방안을 계속 모색할 계획이다.

NASA

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세이퍼트 은하 NGC 3227의 '깜빡임' — 수 주 만에 일어난 극단적 변광(changing-look) 현상

세이퍼트 은하 NGC 3227에서 광학 연속광이 수 주 만에 70% 이상 어두워지고 넓은 H-베타 방출선이 거의 사라졌다가 두 달 안에 회복된 급격한 '변광(changing-look)' 현상이 보고됐다. 감쇠 무작위 행보(damped random walk) 시뮬레이션 결과 이런 감광은 통상적인 강착 변동으로는 설명하기 어려웠고(p = 0.002), 동시에 진행된 스위프트(Swift) 관측에서는 X선 스펙트럼 경화가 나타나 시선 방향 흡수가 강해졌음을 시사했다. 어두워진 상태에서도 반향 매핑으로 연속광과 넓은 H-베타 사이에 6~8일의 지연이 지속적으로 측정돼, 넓은 선 영역(BLR)은 계속 반향하고 있으며 가림체가 BLR 안쪽에 있음을 보여줬다. 광이온화 계산은 광학 연속광 억제를 재현하려면 N_H ~ 1.5 x 10^24 cm^-2의 완전 이온화된 콤프턴 두꺼운(Compton-thick) 기둥밀도가 필요하다고 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

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아인슈타인 프로브가 포착한 고속 X선 과도현상 72건 중 68%는 감마선 대응체 없음

아인슈타인 프로브(Einstein Probe, EP)가 첫 1년간 검출한 과도현상 72건에 대해 페르미(Fermi)/GBM·LAT를 중심으로 SVOM/GRM, SVOM/ECLAIRs, 스위프트(Swift)/BAT, 코너스-윈드(Konus-Wind) 자료를 보조로 활용한 체계적 감마선 대응체 탐색 결과, 23건(32%)에서만 대응체가 확인됐고(이 중 7건은 임계값 이하) 49건(68%)은 대부분 관측 가능한 조건이었음에도 대응체가 없었다. 대응체가 있는 사건에서는 감마선 T90 구간의 X선 플럭스가 전체 X선 지속시간 평균보다 체계적으로 높았으며(플럭스비 1~100), 이는 감마선이 X선이 가장 밝은 국면에서 우선적으로 검출됨을 시사한다. 대응체가 없는 사건에는 페르미/GBM의 가장 엄격한 상한이 적용되어 E_peak는 30~100keV 이하, 적색편이가 측정된 14건은 등방광도 10^48~9×10^51 erg/s 이하로 제한됐고, 고전적 감마선폭발(GRB) 상관관계가 이 영역에서도 성립한다면 이는 낮은 벌크 로런츠 인수(Γ0 ≲ 100)를 의미한다. 페르미/LAT에서는 유의미한 GeV 방출이 검출되지 않아 이 신종 집단의 싱크로트론 자기콤프턴(SSC) 성분에 대한 첫 제약이 제시됐다. 연구진은 개별 사건의 기원은 여전히 불확실하지만, 다수의 EP 고속 X선 과도현상이 더 낮은 E_peak·광도·벌크 로런츠 인수 쪽으로 확장된 GRB 집단과 양립할 수 있다고 본다.

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Inside the Space Station Processing Facility high bay at NASA's Kennedy Space Center in Florida, technicians prepare the Neutron star Interior Composition Explorer, or NICER, payload for final packagi
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강착 밀리초 X선 펄서 SRGA J144459.2-604207의 폭발 감쇠 단계 분광 연구

연구팀은 NICER와 스위프트(Swift) 관측 자료를 이용해 강착 밀리초 X선 펄서 SRGA J144459.2-604207의 2024년 폭발(outburst) 감쇠기와 재폭발(reflare), 정지 상태의 스펙트럼을 흡수 콤프턴화 모형으로 분석했다. 약 45년에 걸친 장기 정지 상태 X선 활동을 살펴본 결과 장기 정지 광도는 심부 지각 가열(deep crustal heating) 모형으로 설명될 수 있으며, 동반성의 코로나 활동만으로는 이 광도를 설명할 수 없다고 밝혔다. 또한 추정된 프로펠러 광도가 재폭발 및 정지 상태의 광도보다 작다는 점을 확인했고, 감쇠 과정에서 검출된 여러 재폭발 중 하나는 초고속 유출류와 전파 방출 검출과 거의 동시에 일어났다. 연구팀은 이 강착 쌍성계에서 유출류와 전파 방출, 제트 형성을 일으킬 수 있는 메커니즘을 검토했다.

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A telescope gazes at a stunning starry night sky showcasing the Milky Way.
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감마선 없는 초고적색편이 X선 급변천체 EP260119a 발견… z=5.47로 아인슈타인 프로브 최원거리

아인슈타인 프로브(Einstein Probe)/WXT가 포착한 고적색편이 급속 X선 천체(FXT) EP260119a를 COLIBRÍ, 리버풀 망원경 등으로 후속 관측한 결과 적색편이 z=5.47로 측정돼, 현재까지 아인슈타인 프로브가 검출한 FXT 중 가장 먼 천체로 기록됐다. X선과 광학에서 밝게 빛났음에도 SVOM/ECLAIRs, SVOM/GRM, 스위프트(Swift)/BAT, 코누스(Konus)/윈드의 동시 관측에서 즉발 감마선 대응체는 검출되지 않았다. 광대역 잔광은 거의 균일 밀도에 가까운 약하게 성층화된 외부 매질로 진행하는 균일 상대론적 제트의 싱크로트론 복사로 잘 설명되며, 이는 감마선이 검출되지 않았음에도 표준적인 상대론적 폭발임을 시사한다. 연구진은 연X선 탐사가 기존 감마선 장비로는 놓치는 상대론적 천체를 발굴하고 있을 가능성을 제시하며, 민감한 연X선 탐지와 신속한 광학 후속 관측의 결합이 초기 우주 천체 집단을 파악하는 데 유효하다고 밝혔다.

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KENNEDY SPACE CENTER, FLA. - The Swift spacecraft is being unwrapped in Hangar AE at Cape Canaveral Air Force Station. Swift is a first-of-its-kind, multi-wavelength observatory dedicated to the stud
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페르미·스위프트 13년 데이터로 고에너지 일시천체 공동 탐지 기법 제안… 단시간 감마선 폭발 탐사 부피 최대 60% 확대

연구진은 여러 검출기의 트리거 정보를 결합해 후보마다 개별 검출기의 신호대잡음비에 따른 공동 연관 확률(p_joint)을 부여하는 공동 탐지 기법을 개발했다. 이 기법을 2013~2025년 페르미/GBM(Fermi/GBM)과 스위프트/BAT(Swift/BAT)의 축적 데이터에 적용해, 우연한 배경 중첩과 실제 동시 신호를 구분하고 두 장비가 모두 관측한 희미한 천체 현상의 통계적 유의도를 높였다. 최적 조건에서 두 미션을 함께 활용한 탐사는 단시간 감마선 폭발(short GRB)의 탐사 가능 부피를 최대 60%까지 넓힐 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 이 방식이 중성자별 병합이나 고에너지 중성미자 사건의 전자기 대응천체 탐색 등 다중신호(multi-messenger) 천문학으로 확장될 토대가 된다고 밝혔다.

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A mesmerizing view of the night sky filled with countless stars and distant galaxies.
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감마선폭발 GRB 240825A, 밝은 초신성 없이 발견… 대질량별 붕괴 기원 가능성

페르미(Fermi)와 스위프트(Swift)가 포착한 감마선폭발 GRB 240825A는 GBM 50-300keV 기준 지속시간(T90)이 약 4초로 짧은 감마선폭발과 긴 감마선폭발의 경계에 놓여, 분류와 기원 천체를 둘러싼 정밀 분석이 진행됐다. 연구진은 지속시간·최소변동시간(MVT)·시간지연·스펙트럼 경도 등 고전적 지표와 t-SNE, 서포트벡터머신 등 머신러닝 기반 기법을 함께 적용해 대부분의 특성이 붕괴성(collapsar) 기원과 일치한다고 밝혔다. 다만 10.4m GTC와 8.4m LBT 망원경을 이용한 후속 관측에서는 SN 1998bw 같은 밝은 초신성이 검출되지 않았으며, 17.59일 시점에서 r밴드 25.0등급보다 어둡다는 제한이 제시됐다. GTC 분광 관측으로 측정된 적색편이는 z = 0.659이고, Prospector를 이용한 모은하 SED 모델링 결과는 질량이 크고 별 형성이 활발한 은하로 나타났으나 큰 오프셋을 보였다. 연구진은 GRB 240825A가 대질량별 붕괴에서 비롯됐으며 동반 초신성이 심하게 가려졌거나 본질적으로 어두웠을 가능성이 높다고 결론지었다.

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IceCube-220225A 중성미자 시점 전후 블레이자 PKS 0215+015의 다파장 관측과 렙토-하드로닉 모델링

연구진은 약 154TeV로 추정되는 IceCube-220225A 중성미자 사건과 위치가 일치하는 평평한 스펙트럼 전파 퀘이사(FSRQ) PKS 0215+015(z≈1.715)를 페르미-LAT 감마선 자료와 스위프트(Swift)-XRT·UVOT 관측으로 분석했다. 이 천체는 2022년 초 감마선·X선·광학 영역에서 뚜렷한 활동성을 보였으며, 광대역 스펙트럼 에너지 분포(SED)는 싱크로트론·싱크로트론 자기콤프턴·외부 콤프턴으로 구성된 렙토닉 모델로 잘 재현되어 전자 과정이 지배적임을 시사했다. 함께 가속된 양성자 성분은 복사 기여가 작지만 자기장과의 등분배 값보다 약 100배 높은 양성자 운동 광도를 요구했고, 예측된 중성미자 플럭스는 IceCube-220225A 같은 검출 1건이 함의하는 값보다 훨씬 낮았다. 단기 감마선 변광 분석으로 구한 방출 영역 크기는 SED 맞춤 결과와 일치해 모델의 물리적 자기일관성을 뒷받침했다.

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Simulation frames from this NASA Goddard neutron star merger animation: <a href="http://bit.ly/1jolBYY" rel="nofollow">bit.ly/1jolBYY</a> Credit: NASA's Goddard Space Flight Center This supercompute
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초신성 없는 장주기 감마선폭발 체계적 탐색: 발생률은 Gpc⁻³당 연 0.5건

연구진은 스위프트(Swift) 위성의 20년치 관측 자료를 이용해 초신성이 확인되지 않은 근거리(z≲0.35) 장주기 감마선폭발(LGRB)을 체계적으로 탐색했다. 그 결과 별 형성 은하나 먼지가 많은 환경, 그리고 비활동성 은하에 걸친 이질적 집단이 확인됐으며, 초신성 상한과 거리 척도가 견고한 표본을 골라내 초신성 없는 LGRB 후보 수를 기존의 두 배 이상으로 늘렸다. 대표 표본에서 도출한 부피 발생률은 빔 효과를 보정하지 않은 값으로 R = (0.5 ± 0.2) Gpc⁻³ yr⁻¹이며, 이는 단주기 감마선폭발(SGRB) 및 광도 L ≳ 10⁵⁰ erg s⁻¹인 표준 LGRB의 겉보기 발생률과 비슷한 수준이다. 타당한 빔 인자를 가정하면 이 발생률은 여러 밀집 쌍성 병합 경로와 부합하지만, 전체 집단을 단일 기원 경로로 설명하기에는 허용 범위가 이미 좁다고 연구진은 밝혔다. 후보 수가 적고 거리 척도에 불확실성이 있어 저광도 영역은 제약되지 않았으며, 이들이 알려진 기원 경로의 어두운 꼬리인지 상대론적 폭발의 새로운 경로인지 판별하려면 더 큰 표본이 필요하다.

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Astronomical telescope at night
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에타 카리나(Eta Carinae) 2025.6 X선 극소기 관측… "식(蝕)이 아닌 강착이 원인"

NICER/XTI, 스위프트(Swift)/XRT, XRISM/Xtend, 찬드라(Chandra)/HRC-I로 에타 카리나의 2025.6 X선 극소기와 회복 과정을 관측해 연(0.5~2 keV)·경(2~10 keV) X선 광도곡선과 경도비를 구했다. X선 방출은 이전 다섯 주기보다 약 10일 일찍 최소값에 도달했고, 감소 구간에서 스펙트럼이 부드러워지는 한편 X선 광도는 짧은 시간 규모로 변동했다. 연구진은 이러한 결과가 시선 방향 흡수 증가(식) 대신 두 항성풍의 확률적 변동과 불안정성, 충돌 항성풍 영역의 파괴, 주성 항성풍이 동반성으로 강착되는 과정 때문임을 뒷받침한다고 밝혔다. 특히 근성점 부근 깊은 X선 극소기의 주된 원인은 주성이 잃은 물질의 동반성 강착이며, 19세기 대분출·소분출 당시에는 훨씬 높은 비율로 강착이 일어나 제트를 분출했을 가능성이 있다고 제시했다. 나아가 제트를 동반한 쌍성계 강착 현상이 다른 청색변광성(LBV)의 거대 분출과 중간광도 광학 천체현상의 동력원일 수 있다고 설명했다.

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Inside the Space Station Processing Facility high bay at NASA's Kennedy Space Center in Florida, a technician prepares the Neutron star Interior Composition Explorer, or NICER, payload for final packa
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블랙홀 X선 쌍성 GRS 1915+105의 '가림 상태'에서 밝은 플레어 포착 — NICER·스위프트 관측

NICER와 스위프트(Swift)가 블랙홀 X선 쌍성 GRS 1915+105의 가림 상태(obscured state)에서 발생한 밝은 플레어를 시간 분해 X선 분광으로 관측했다. 2023년 4월 관측된 이 플레어에서 X선 플럭스는 일반적인 가림 상태 수준보다 거의 10배 가까이 증가했으며, 철 K 방출선의 뚜렷한 변화를 포함한 강한 스펙트럼 변동성이 나타났다. 시간 분해 스펙트럼 모델링 결과 주 플레어는 내재적 방출 증가와 가림 감소가 결합된 현상으로 해석되며, 중성 반사 성분과 이온화 반사 성분이 서로 다른 흡수체의 영향을 받아 층상화된 흡수체-반사체 구조를 시사한다. 연구진은 이러한 특성이 실패한 원반 바람(failed disk wind) 이후의 재조사(re-illumination) 단계와 부합한다고 보았으며, 약 2.5일 뒤 검출된 지연 전파 플레어는 강착과 제트 활동의 결합을 시사한다.

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A Vampire Star and Its Victim (Artist's Illustration) Caption New research using data from European Southern Observatory telescopes, including the Very Large Telescope, has revealed that the hottest a
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고적색편이 감마선폭발로 따뜻한 암흑물질(WDM) 입자 질량 하한 강화

연구진은 지난 20여 년간 축적된 스위프트(Swift) 감마선폭발(GRB) 관측 자료를 이용해 따뜻한 암흑물질(WDM) 입자 질량 $m_x$에 대한 제약을 도출했다. GRB 형성률이 우주 별 형성률(SFR)에 비례하되 $(1+z)^\alpha$의 추가 적색편이 진화를 갖는다고 보수적으로 가정하고, 적색편이 z<10이며 광도가 4.0×10^52 erg/s 이상인 GRB 118개에 최대우도 분석을 적용했다. 그 결과 95% 신뢰수준에서 $m_x \gtrsim 1.23$ keV, $\alpha=1.57^{+1.14}_{-0.57}$를 얻었으며, GRB 발생률이 SFR을 그대로 따르는 무진화 시나리오($\alpha=0$)는 5σ 수준에서 배제됐다. 최적합값 $\alpha=1.57$을 사전분포로 적용하면 하한은 95% 신뢰수준에서 $m_x \gtrsim 1.59$ keV까지 강화된다.

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Hinode (Sunrise), formerly known as Solar-B before reaching orbit, was launched from the Uchinoura Space Center in Japan on September 23, 2006. Hinode was designed to probe into the Sun’s magnetic fie
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스위프트 X선 망원경, SMS4 표본의 미검출 전파원 4곳에서 X선 방출 새로 포착

닐 게렐스 스위프트(Swift) 관측위성의 X선 망원경(XRT)이 2026년 2월까지 수행한 추가 관측을 통해 SMS4 카탈로그의 밝은 전파원 5개에 대한 X선 정보를 갱신했다. eROSITA-DE DR1에서 X선 대응천체가 없던 MRC B1817-391은 약 7ks 추가 노출로, MRC B1827-360은 약 6ks 관측으로, DR1 관측 영역 밖에 있던 MRC B2032-350은 약 8ks 추가 노출로 각각 검출됐고, MRC B1754-597은 스위프트로도 검출돼 위치 오차가 더 정밀해졌다. 반면 MRC B1814-519는 약 2ks 추가 노출에도 상한값만 얻었다. 검출된 4개 천체의 확장도와 경도비(hardness ratio) 분석은 은하군 중심부나 뜨거운 은하 코로나에서 예상되는 부드럽고 확산된 X선 방출의 존재를 시사한다. 연구진은 X선 위치 오차를 활용해 MRC B1817-391의 새로운 적외선/광학 대응천체를 제시하고 나머지 세 천체는 기존 보고를 확인했다.

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A large satellite dish tower set against a clear blue sky, symbolizing communication technology.
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궤도 상승 구조 실패한 NASA 스위프트 우주망원경, 과학 관측 재개

NASA는 8월 26일 닐 게렐스 스위프트 관측선(Neil Gehrels Swift Observatory)의 X선 망원경(XRT)과 자외선/광학 망원경(UVOT)을 재가동해 관측을 재개했다고 8월 28일 발표했다. 두 장비는 대기 항력을 줄여 궤도 상승 임무를 기다리기 위해 2월에 정지됐고, 4월에 전력 절감을 위해 중단된 감마선 폭발 탐지기(BAT)는 아직 오프라인 상태로 수 주 내 재개를 기대하고 있다. 카탈리스트 스페이스(Katalyst Space)가 제작해 7월 3일 노스럽 그러먼 페가수스 XL(Pegasus XL) 로켓으로 발사된 로봇 서비스 위성 LINK는 7월 말 자세제어 문제로 반작용 휠 3기 중 2기가 작동 불능이 됐고, NASA와 카탈리스트는 8월 19일 포획·궤도 상승 시도를 포기하고 근접 운용 기술 시연으로 전환한다고 밝혔다. 추진 장치가 없는 스위프트는 태양 활동 증가로 궤도 감쇠가 빨라졌으며, NASA는 약 185마일(300km) 고도에 1~2개월 내 도달해 올해 안에 대기권에 재진입하며 대부분 소실될 것으로 보고 있다. 2004년 2년 임무로 발사된 스위프트는 21년간 감마선·X선·자외선·가시광 영역의 단기 천체 현상을 추적해 왔다.

Space.com

Wide shot of a satellite dish against a clear sky, surrounded by trees and grass.
위성·지구관측

NASA, 스위프트 감마선 관측위성 구조 임무 포기

NASA와 카탈리스트 스페이스 테크놀로지스(Katalyst Space Technologies)는 현지시각 8월 19일(수) 궤도 이탈이 임박한 스위프트 감마선 망원경(Neil Gehrels Swift Observatory)을 구조하려던 로봇 위성 임무를 포기한다고 밝혔다. 냉장고 크기의 구조 위성 '링크(Link)'는 7월 3일 발사돼 세 개의 로봇팔로 스위프트를 붙잡고 제논 연료 전기추력기 3기로 더 높은 안전 궤도로 밀어 올릴 계획이었으나, 카탈리스트는 "지속적인 자세 제어 문제"로 임무 완수가 불가능하다고 설명했다. 링크는 여전히 작동 중이며, 남은 성능을 활용해 스위프트에 근접해 근거리 항법 시스템을 시연하는 것은 가능할 수 있다고 회사 측은 덧붙였다.

Ars Technica