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ALMA 대형 프로그램 FAUST 연구진이 페르세우스 분자운에 있는 저질량 클래스 0 원시별 NGC 1333 IRAS 4C의 원반과 외피를 분자선으로 관측한 결과를 보고했다. 이 천체는 원반 회전축이 시선 방향에 크게 기울어져 있어 원반 높이에 따른 분자 분포를 연구하기에 적합한데, 가스 밀도 추적자인 C18O와 H2CO는 원반 중심면 부근에, 광화학 반응 추적자인 CCH와 c-C3H2는 밀도가 낮은 원반 상층부에 분포해 L1527과는 다른 양상을 보였다. 또한 H13CO+와 C18O 방출선에서 구한 HCO+/CO 기둥밀도 비는 전리도와 전리율이 원반 반경에 따라 달라지며 원반과 외피의 바깥 영역에서 더 크다는 점을 시사한다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
예베스(Yebes) 40m 전파망원경으로 페르세우스 분자운의 무성핵·전성핵 15개를 대상으로 HCS+, OCS, H2CS, SO 등 황 함유 분자 4종을 관측한 탐사 결과가 발표됐다. 각 분자의 검출률은 HCS+ 100%, OCS 93%, H2CS 100%, SO 73%였으며, 국소열역학평형(LTE)을 가정해 구한 기둥밀도는 HCS+ (2.2~17.0)x10^11 cm^-2, OCS (1.9~25.0)x10^12 cm^-2, H2CS (1.0~15.0)x10^12 cm^-2, SO (0.3~17.0)x10^13 cm^-2로 한 자릿수 이상의 범위에 걸쳐 있었다. HCS+와 SO의 함량은 핵의 부피밀도와 각각 역상관·정상관을 강하게 보여 두 분자가 각각 초기·후기 지표라는 점을 뒷받침했고, 황 함유 분자에서 탄소 화학과 산소 화학의 분화가 나타났다. 화학적 나이 지표(SO/CS)는 물리적 나이(부피밀도)와 상관관계를 보였으나 Per752는 예외로, 저자들은 우주선(cosmic ray) 이온화율 증가와 관련된 것으로 추정했다. 연구진은 이 결과가 초기 별 형성 단계의 황 화학 모델을 제약하는 관측적 기준선이 된다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
연구진은 페르세우스 분자운(Perseus Molecular Cloud) 내 전항성(prestellar)·무항성(starless) 코어 15개의 탄소사슬 분자 목록을 예베스(Yebes) 40m 단일 전파망원경 관측으로 분석했다. 15개 코어 중 최소 10개에서 CS, CCS, CCCS, HC3N, DC3N, HC5N이 검출됐고 HC7N은 4개 코어에서 검출됐으며, 13CS·C34S·H13CCCN 등 다수의 동위원소체도 함께 확인됐다. 연구진은 검출 통계와 함께 황소자리(Taurus)·뱀자리(Serpens) 및 원시별 천체와의 주밀도 비 비교, DC3N/HC3N 중수소 분화, 시아노폴리인(HCnN)과 황 함유(CnS) 탄소사슬 간 상대 풍부도 및 상관관계를 제시했다. 논문은 밀도·온도·원시성 활동과의 근접성 같은 국소 환경 조건이 각 코어의 분자 목록과 진화 단계를 형성한다고 설명하며, 이 탄소사슬 저장고가 형성 중인 원시행성계 원반으로 이어질 수 있다고 밝혔다. 이 코어들은 약 10 K의 저온, 약 10^5 cm^-3의 고밀도 가스·먼지 덩어리로 저질량 별과 행성계의 요람이다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
연구진은 노던 확장 밀리미터 배열(NOEMA)로 페르세우스 분자운 내 젊은 항성체(YSO)인 NGC 1333 IRAS 4B와 4B'를 간섭계 관측했다. 145GHz 대역에서 IRAS 4B의 따뜻한 내부 외피에 있는 수백 개의 분자 전이를 확인했고, 메탄올(CH3OH)·메틸 포메이트(HCOOCH3)·디메틸 에테르(CH3OCH3)·아세트알데하이드(CH3CHO)·에탄올(C2H5OH)·글리콜알데하이드(CH2OHCHO)·아세톤(CH3COCH3)·이소시안산(HNCO) 등 11개 분자의 회전온도, 기둥밀도, 국부정지기준 속도 이동, 반치폭 선폭을 도출했다. 이 가운데 HNCO를 제외한 10개가 성간 복합 유기분자(iCOM)로, IRAS 4B가 유기물이 풍부한 천체임을 보여준다. 물리량 및 적분 강도 지도에서 IRAS 4B는 쌍성 원시성계로, 남북 방향 제트와 북서-남동 방향 유출류를 동반하는 것으로 나타났다. IRAS 4B'는 동서 방향 유출류를 보이지만 연속파 방출과 같은 위치에서 분자 방출의 증거는 나타나지 않았다.
arXiv astro-ph.GA (은하)