천문·천체물리
초에딩턴 X선 천체의 기하학적 빔잉 효율, 수십 배가 한계 — 몬테카를로 시뮬레이션
초광도 X선 천체(ULX)의 겉보기 초에딩턴 광도를 설명하는 데 자주 쓰이는 기하학적 빔잉의 한계를, 무한히 광학적으로 두꺼운 깔때기 구조에서 편광을 고려한 복사전달 몬테카를로 시뮬레이션으로 조사한 연구다. 깔때기의 열림각이 약 15도 이하로 작으면 광자가 공동 내부에 갇혀 있다가 깔때기 위쪽 가장자리에서 큰 각도로 빠져나가기 때문에 빔잉 효율이 떨어지며, 이상화된 시뮬레이션에서 겉보기 광도 증폭은 최대 수십 배 수준에 그쳤다. 약 100배 수준의 증폭은 깔때기 길이가 슈바르츠실트 반지름의 10^5배 이상이고 열림각이 약 3도 이하일 때만 가능했고, 약한 상대론적 속도에 의한 수차 효과는 결과를 크게 바꾸지 않았다. 깔때기에서 반사된 빛의 최대 편광도는 정면 방향 천체에서 수 퍼센트, 측면 방향 천체에서 약 10% 이하로 나타났다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)