큐픽스 우주

#은하 팽대부

4건의 기사

iss069e003900 (April 17, 2023) --- NASA astronaut and Expedition 69 Flight Engineer Woody Hoburg (center) makes a move during a space-to-ground chess tournament with mission controllers at NASA's John
천문·천체물리

CHESS 프로젝트 II: 은하 팽대부 구상성단 14개의 거성 135개, 고분해능 광학 스펙트럼 동질 분석

연구팀은 우리은하 팽대부(bulge) 구상성단 14개에 속한 거성 135개의 기존 UVES 고분해능 스펙트럼을 CHESS(CHEmical Survey analysis System) 파이프라인으로 동질하게 재분석해 Li, O, Na, Mg, Al, Si, Ca, Sc, Y, Zr, Ba, Ce, Nd, Eu의 함량을 스펙트럼 합성법으로 도출했으며, Na·Mg·Al·Si·Ca·Y·Ba·Eu에 대해서는 비국소열역학평형(NLTE) 효과를 반영했다. 분석 과정에서 기존 아카이브 자료에 묻혀 있던 리튬 과잉 거성을 NGC 6723에서 우연히 발견했는데, 3D NLTE 보정 후 리튬 함량은 A(Li) = 1.68이었다. Na 함량의 산포로 보아 표본에는 1세대와 2세대 별이 모두 포함돼 있으며, 팽대부 성단은 헤일로 성단과 비교해 낮은 금속함량 구간에서 [α/Fe] 고원이 더 낮고 금속함량이 높아질수록 [α/Fe]가 더 완만하게 감소했다. Sc 함량은 태양값보다 낮고 같은 금속함량의 원반 별보다도 낮았으며, 중원소에서 유의미한 산포를 보인 성단은 없었다. 대부분의 성단은 [Ba/Eu] ~ 0.0으로 s-과정과 r-과정 양쪽의 기여를 시사했고, [Fe/H] < -0.5인 성단은 음의 [Ce/Nd] 값을 보여 이들 원소가 주로 r-과정에서 생성됐다는 견해를 뒷받침했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

미세중력렌즈로 별 표면 진동 관측하는 '포코지진학' 제안

연구진은 고배율 미세중력렌즈 현상이 진동하는 광원 별의 표면을 차등적으로 증폭시켜, 기존 별진동학(asteroseismology)의 한계를 일시적으로 해소할 수 있는지 분석했다. 원반 적분 관측에서는 기하학적 상쇄로 구면차수가 높은(l≥4) 진동 모드가 억제되지만, 렌즈와 광원의 거리가 광원의 각반경과 비슷해지면 증폭 기울기가 공간 필터로 작용해 고차 모드의 가시성이 최대 1,000배(세 자릿수) 높아진다는 결과를 얻었다. 또한 비축대칭 가중 효과로 방위 성분의 상대 세기가 자전축의 경사각과 방위각에 따라 달라져, 상대 세기 오차 5%를 가정하면 자전축 방향을 σ_i=2.9°, σ_γ=11.5° 정확도로 복원할 수 있었다. 다만 이런 근접 통과는 드물어 대규모 표본 확보는 어렵고 새로 보이는 고차 모드가 자전 분리 모드·혼합 모드와 겹쳐 모드 식별이 복잡해지지만, 양질의 개별 이벤트는 은하 팽대부 등 먼 별의 외피층 물리와 자전 기하를 들여다볼 창이 될 수 있다고 연구진은 전망했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

CIELO 시뮬레이션에서 은하 팽대부 중심에 박힌 '항성 덩어리'의 특성 분석

우주론적 화학-유체역학 줌인 시뮬레이션 CIELO에서 은하 팽대부 중심에 약 1kpc 크기로 강하게 속박된 항성 과밀 구조인 '항성 덩어리(stellar knot)'가 확인됐다. 연구진은 항성질량 10^8.0~10^10.7 태양질량 범위의 은하에서 팽대부 54개를 조사해 운동학·집중도·형태 기준을 통과한 28개의 덩어리를 선별했다. 이 덩어리들은 알파원소가 풍부하고 항성질량 대부분을 중앙값 약 2Gyr의 짧은 시간에 형성해 나머지 팽대부 항성(약 5Gyr)보다 이르고 빠르게 조성됐으며, 대부분 은하 내부에서 형성돼 강착된 질량 비율은 5%로 팽대부의 절반 수준이었다. 가스 기원은 원시 중심 구형 성분에서 온 비율이 21%로 주변 항성 집단(16~17%)보다 높아 알파원소 증가의 연료였음을 시사한다. 연구진은 (ε, E) 공간의 역학적 선별이 같은 시기에 태어난 항성 집단을 잘 복원한다며, 항성 덩어리가 초기 내부 팽대부 형성의 화석 흔적일 수 있다고 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Range : 5.9 million kilometers (3.66 million miles) Europa is Jupiter's 2nd Galilean satellites from the planet and the brightest. Photo taken early morning through violet filter. Faint swirls and l
행성과학·태양계

로만 우주망원경이 관측할 은하 팽대부 행성계, 항성 근접통과로 외곽이 깎인다

최근 발사된 낸시 그레이스 로만 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)은 은하 팽대부 시간영역 탐사(GBTDS)를 통해 통과(트랜싯)와 미세중력렌즈 기법으로 은하 팽대부를 관측하며, 뜨거운 목성형 행성과 장주기·자유부유 행성을 조사할 예정이다. 연구진은 별이 밀집하고 운동학적으로 뜨거운 팽대부 환경에서 반복적인 항성 근접통과가 행성계 외곽을 어떻게 잘라내는지 정량화했다. 그 결과 저질량 중심별 주위의 약 250au 이상 넓은 궤도에서는 약 10억 년(Gyr) 규모의 시간척도에서 행성 방출이 일어나, 로만이 탐사할 자유부유 행성 집단에 기여할 가능성이 제시됐다. 약 10au 밖에서 살아남은 행성은 이심률이 크고 정렬이 어긋난 궤도에 놓이며, 수많은 근접 조우에도 진화는 가장 강한 단일 섭동이 지배해 행성 궤도가 초확산(레비 비행) 양상을 보인다고 연구진은 설명했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)