행성과학·태양계
초기 태양계 10Be, 은하 우주선 기원으로 설명 가능… 태양 탄생 반경 3~8kpc 추정
연구팀은 다상(multi-phase) 성간물질과 우주선(CR), 은하 우주선(GCR) 및 초신성 잔해(SNR)에 의한 10Be 생성·수송을 함께 추적한 우리은하 유사 원반의 첫 3차원 시뮬레이션을 제시했다. 10Be는 거의 전부 GCR 상호작용으로 생성되며, 새로 형성되는 별이 물려받는 10Be 중 SNR 기여는 최대 약 10%에 그쳤고, 10Be/9Be 비는 CR 에너지 밀도를 따라 은하중심 거리에 따라 완만히 감소했다. 별은 초신성이 CR을 주입하는 곳에서 형성되기 때문에 그 모태 가스는 성간물질 평균 대비 약 5배 CR이 풍부해지며, 이는 1구역(one-zone) 추정이 놓치는 효과다. 46억 년 전 우리은하의 별 형성률이 더 높았을 가능성을 감안하면 GCR로 생성된 10Be를 물려받는 것만으로 초기 태양계의 10Be/9Be를 설명할 수 있어, 후기 주입이나 국소 조사(irradiation)가 필요하지 않다고 연구팀은 밝혔다. 조밀한 가스에서의 GCR 유도 10Be 생성을 10분의 1로 줄여도 결론은 유지되며, 추정된 태양의 탄생 반경은 CR 확산도에 크게 의존해 3~8kpc 범위로 나타났다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)