우주

#12CO

This figure examines a particularly strong jet stream and the eddies that drive it through the atmosphere of Saturn northern hemisphere. Data from NASA Cassini spacecraft were used to create this figu
행성과학·태양계

원시행성계 원반 속도 잔차 분석에 '구조 함수' 도입… TW Hya 관측에도 적용

연구진은 행성계가 태어나는 원시행성계 원반에서 관측되는 비(非)케플러 운동, 즉 속도 교란의 구조적 성질을 잡음이 큰 자료에서도 복원하기 위해 2차 구조 함수(second-order structure function)를 분석 도구로 제안했다. 중력 불안정성, 자기회전 불안정성, 수직 전단 불안정성을 각각 모사한 수치 시뮬레이션에 적용한 결과 세 경우의 구조를 높은 유의도로 복원했고 세 쌍 모두를 구분할 수 있었으나, 관측 수준으로 자료 품질을 떨어뜨리면 중력 불안정성과 수직 전단 불안정성을 구별하기가 가장 어려웠다. 실제 관측 자료인 TW Hya의 12CO 관측에 적용했을 때는 큰 규모의 m=1 성분을 제거한 뒤에도 방위각 방향으로 늘어진 속도 구조가 남아 있었다. 이 방법론은 eddy 패키지로 구현됐으며, 나선팔처럼 결이 뚜렷한 구조에서 가우시안 기술이 한계를 보이는 영역과 원반 경사각이 결과에 미치는 영향도 함께 제시했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

먼 은하의 별·블랙홀 성장을 이끄는 성간물질 — 차세대 전파간섭계 'ALMA2040' 필요성 제기

은하의 별 형성과 거대블랙홀 성장을 떠받치는 차갑고 먼지가 많은 가스 저장고는 (서브)밀리미터파 관측으로 그 물리·화학 조건을 측정할 수 있지만, 분광선 감도 한계가 진전을 막고 있다는 내용의 arXiv 논문(arXiv:2610.20803v1)이 공개됐다. 10년 넘는 탐사에도 적색편이 z>1의 전형적인 주계열 별형성 은하에서 12CO로 추적한 분자가스가 측정된 사례는 수십 개에 불과하고, 더 어두운 가스 추적 분자종은 가장 밝은 은하에서만 관측됐다고 저자들은 지적했다. 논문은 순간 분광선 감도를 크게 높이고 넓은 분광 범위를 갖춘 차세대 서브밀리미터 간섭계(ALMA2040)가 수천 개의 전형적인 은하를 대상으로 다중 전이·다중 분자종·다중 동위원소체 연구를 가능하게 해, 차가운 성간물질이 별과 블랙홀 형성을 어떻게 조절하고 반응하는지 밝힐 수 있다고 주장한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

WISPIT2 원시행성계 원반, 힐 반경 이하 규모로 관측… 직접 촬영 행성 최초의 운동학적 신호 확인

연구진이 행성을 거느린 WISPIT2 주위 원반을 서브밀리미터 연속파(19×13 mas)와 12CO(67×52 mas)로 초고각분해능 관측한 결과, WISPIT 2b가 만든 가스 간극과 WISPIT 2c 궤도 안쪽의 빈 공동, 그리고 두 행성 궤도 사이에 위치한 광학적으로 얇은 가스·먼지 고리를 확인했다. 채널 맵에서는 원반의 방출면 높이가 공동 내부의 평탄한 형태에서 행성 b 궤도 바깥의 강하게 부풀어 오른 형태로 바뀌는 변화가 나타났으며, WISPIT 2b 위치에서 '번개 모양' 구조가 운동학적 행성 신호(KPS)로 검출됐다. 연구진은 이를 직접 촬영된 행성에 결부된 운동학적 신호가 확인된 첫 사례라고 밝혔다. 이 초과 방출은 행성의 힐 구면 전체에 걸쳐 분해돼 주위 원반(주행성 원반)의 예상 크기를 크게 넘어서며, 연구진은 행성이 유발한 나선형 항적과 국소 가열, 주행성 원반이 복합적으로 작용한 결과로 추정했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

STS102-E-5310 (19 March 2001) --- Astronauts James S. Voss (left) and James M. Kelly share a friendly moment onboard the International Space Station's U.S. laboratory Destiny in spite of the long-stan
천문·천체물리

ALMA, WISPIT 2 원시행성계원반에서 가스 간극·운동학적 신호 포착… 거대행성 형성과 직접 연결

아타카마 대형 밀리미터 집합체(ALMA) 관측 결과, WISPIT 2 원시행성계원반에서 앞서 검출된 거대 원시행성들의 위치와 일치하는 가스 간극과 운동학적 신호가 확인됐다. 12CO 적분 강도 지도와 회전 곡선에서 새로 확인된 가스 간극은 산란광에서 앞서 확인된 간극과 대응하며, 그 형태는 대질량 행성의 행성-원반 상호작용 모형에서 예상되는 이심 간극과 부합한다고 연구진은 밝혔다. 외곽 원반에 이심률이 없는 점은 이 계에 세 번째 행성이 존재한다면 설명될 수 있다. 연구진은 이번 관측이 운동학적 신호와 가스 간극, 거대행성 형성을 잇는 실증적 연결 고리라고 평가했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)