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Kennedy Space Center Director Bob Cabana addresses cyclists participating in the center’s annual Tour de KSC bicycle tour prior to its start on March 30. Employees and guests had the opportunity to ch
천문·천체물리

암흑물질에 '아주 작은 압력' 있다면?…천문연, 우주 팽창 논쟁 새 해석 제시

한국천문연구원은 샤피엘루 알만·장준첸 박사 연구진이 암흑에너지가 아닌 암흑물질의 성질을 바꿔 최근 우주 팽창 관측 결과를 설명하는 새 모형을 제시했다고 28일 밝혔다. 표준 우주론은 암흑물질에 압력이 없다고 가정하지만, 연구진이 아주 작은 양의 압력을 가정하자 암흑에너지가 압력과 에너지 밀도 비율이 -1이 되는 '팬텀 경계'를 넘어 복잡하게 변한다고 보지 않고도 관측과 맞는 모형을 만들 수 있었다. 검증에는 암흑에너지분광장비(DESI)의 은하·퀘이사 관측 거리 자료와 암흑에너지탐사(DES) 5년간 초신성 관측자료, 우주배경복사(CMB) 자료가 함께 쓰였다. 관측자료와의 일치도는 기존 팬텀 경계 통과 모형보다 조금 높았으나 통계적으로 유의미한 수준은 아니어서 어느 설명이 맞는지 단정할 수 없다. 연구진은 내년부터 암흑물질 연구 프로젝트 'K-코스모스'로 후속 연구를 이어갈 계획이며, 이번 연구는 '천체물리학 저널 레터스' 10월 10일자에 게재됐다.

뉴시스국내

Cyclists take off from the Kennedy Space Center Visitor Complex at the start of the center’s annual Tour de KSC. The bicycle tour took place March 30, giving Kennedy employees and guests the opportuni
천문·천체물리

타원은하와 나선은하는 우주 거대구조를 다르게 추적한다: 형태에 따른 은하 편향(bias) 측정

연구진은 DES와 DESI Legacy Imaging Surveys DR8의 각도 자기·교차 파워스펙트럼을 이용해 타원은하와 나선은하의 은하 편향(bias)과 척도 의존적 상대 편향을 측정했다. 두 서베이 모두에서 타원은하가 나선은하보다 더 강하게 밀집해 있었고, 그 차이는 척도에 의존해 큰 척도($\ell \lesssim 50$)에서는 상대 편향이 1에 가깝지만 작은 척도로 갈수록 커져 $\ell = 200$에서는 구간별 2.9~4.0σ, 역분산 가중 진폭 Δb = +0.56 ± 0.06에 이르렀다. 선형 편향 분석에서는 타원은하가 물질 분포에 대해 양의 편향을 보인 반면 나선은하는 약한 편향 또는 반(反)편향과 부합했다. 연구진은 자기/교차 파워스펙트럼의 비율인 교차 추적자 밀집도 비율(CTCR)을 도입했으며, 이를 물리적 편향 비율의 상한에 해당하는 '유효' 밀집도 비율로 제시하고 물리적 비율 추출을 위한 결합 다중 스펙트럼 분해는 향후 과제로 남겼다. 결과는 두 가지 공분산 추정기, 오염 검정, 광도 분할, 두 종류의 N체 모의 카탈로그 비교에 대해 안정적이었으며, 은하 형태가 은하 편향의 진폭과 척도 의존성 모두에 각인된다는 실증적 근거를 제공한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Cyclists pose for a photo within a frame promoting the 50th anniversary of the first Apollo Moon landing prior to the start of Kennedy Space Center’s annual Tour de KSC. The bicycle tour took place Ma
천문·천체물리

FPCA 기반 시뮬레이션 추론, Ia형 초신성 우주론 분석에 첫 적용

연구진은 함수형 주성분분석(FPCA) 광도곡선 파라미터를 요약통계로 사용해 비평탄 ΛCDM 모형에서 시뮬레이션 기반 추론(SBI)을 수행한 첫 사례를 제시했다. 동일 조건의 시뮬레이션에서 FPCA+SBI는 기존 SALT2 기반 SBI 및 명시적 우도 분석과 비슷한 제약을 주면서, 영역 밖(out-of-domain) 시뮬레이션에서는 SALT2보다 견고한 결과를 냈다. LSST 유사 광도곡선으로 학습한 모형을 분광 확인된 DES 5년차 초신성 표본에 적용한 결과, DES 협력단의 값과 Ωm에서 0.12σ, ΩΛ에서 0.23σ 이내로 일치했다. 또한 질량 의존적 먼지 소광 법칙으로 모항성계 의존 계통오차를 도입한 실험에서 FPCA 요약통계가 이를 암묵적으로 반영해, 별도의 모항성계 모델링이 필요하지 않을 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

de Havilland augmenter wing model 3/4 front view in 40 x 80 wind tunnel. JOHN CONWAY, ALAN WHEELBAND
천문·천체물리

루빈 천문대 초기 데이터 4.6제곱도로 은하 주변 먼지 적색화 첫 측정

베라 C. 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)의 ComCam 데이터 프리뷰 1 중 4.6제곱도(최종 LSST 관측 영역의 약 0.03%)만을 사용해 은하주변매질(CGM)의 먼지에 의한 적색화를 처음으로 측정한 결과가 arXiv에 공개됐다. 연구진은 전경 은하 주변 배경 은하들의 색을 겹쳐 쌓는 방식으로 수직거리 약 10kpc에서 1Mpc까지 적색화 프로파일을 검출했고, 120kpc 이내에서 A_V = (1.3 ± 0.4) × 10⁻¹ (r⊥/20kpc)^(-1.8 ± 0.4)를 얻었다. 관측 면적이 약 1000배 작고 전경 표본이 3~6등급 더 어두운데도 진폭과 반경 의존성은 기존 SDSS·KiDS·다크에너지서베이(DES) 결과와 일치했으며, 가장 안쪽 10~15kpc 구간에서는 A_V가 약 0.3등급에 달했다. 정지좌표계 g-r > 0.5인 붉은 전경 은하 표본(중앙값 헤일로 질량 5 × 10¹¹ 태양질량)에서는 더 강한 소광이 나타나 먼지-항성질량비가 약 2%로 추정되는데, 이는 항성 금속 생성량이 허용하는 먼지 총량을 거의 채우는 수준이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Cyclists ride away from the Kennedy Space Center Visitor Complex, the starting point of the center’s annual Tour de KSC. The bicycle tour took place March 30, giving Kennedy employees and guests the o
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eRASS1 X선 은하단에서 조립 편향 탐색: 불균일 서베이 노출 보정 방법론

연구진은 두 헤일로 집단의 은하단-은하 쌍 개수 비율을 이용해 대규모 편향(bias) 차이를 측정하는 상대 군집화 방법론을 개발하고, 이를 eROSITA eRASS1 카탈로그의 X선 선택 은하단에 적용했다. X선 광도·적색편이·노출을 맞춘 고온·저온 부표본으로 나눠 분석한 결과 은하 편향은 1.610(+0.018/-0.019), 편향 차이는 Δb=0.8±1.1로 나타났고, DES Y3 약한 중력렌즈 측정에서도 두 표본의 질량 차이는 Δlog M200m=-0.01±0.12로 확인됐다. 즉 1σ 수준에서 조립 편향의 통계적으로 유의한 증거는 발견되지 않았으나, 이 결과는 FLAMINGO 시뮬레이션이 예측하는 편향 차이와도 모순되지 않는다. 연구진은 이 방법론이 향후 더 큰 X선 은하단·은하 서베이를 이용한 조립 편향 측정의 틀이 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A curious child enjoys reading an astronomy book in a sunlit room.
천문·천체물리

측광 은하 군집 분석의 '비등방 적색편이 분포', 우주론 추정에 계통 오차 유발

측광 은하 군집(photometric galaxy clustering) 분석은 은하 적색편이 분포 n(z)가 등방적이라고 가정하지만, 관측 계통 효과로 공간적 변화가 생길 수 있다. 연구진은 공간적으로 변하는 n(z)에 대한 해석적 형식론을 세우고 관측 계통·은하 선택·단층 구간화를 전방 모델링한 결과, 단일 전역 n(z)로 w(θ)를 모델링하면 최고 적색편이 구간의 소규모 스케일에서 군집 신호를 최대 약 10% 과소평가하는 것으로 나타났다. 2×2pt 분석에서 KiDS·DES 유형 설정은 우주론 매개변수 변화가 1σ 미만이었으나, LSST 유형 설정에서는 σ8이 1.7σ 낮게, Ωm이 1.4σ 높게 치우쳤고 고적색편이 은하 편향은 최대 약 4σ까지 이동했다. 또한 보정된 사후예측 내부일관성 검정에서 오염된 각 군집 신호는 우주전단 및 은하-은하 렌즈 제약과 결합하기 어려운 것으로 판정됐다(LSST 유형 잡음 하 보정 p값 중앙값 약 8×10⁻⁴). 연구진은 향후 측광 군집 분석에서 이 비등방성이 유의한 계통 오차가 될 수 있으며, 제시한 전방 모델로 완화할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A vibrant image of the Jellyfish Nebula set against a star-filled outer space backdrop.
천문·천체물리

초신성 약 3,000개 분석… "암흑에너지는 시간에 따라 변할 수 있다"

연구팀이 동반성으로부터 물질을 끌어와 폭발한 백색왜성, 즉 Ia형 초신성 약 3,000개의 목록을 구축해 우주 팽창을 가속하는 암흑에너지가 시간에 따라 변하고 있음을 시사하는 결과를 얻었다. 이는 암흑에너지의 영향력이 약해지고 있다고 제시한 2024년 암흑에너지분광기(DESI) 결과 및 암흑에너지탐사(DES) 데이터와도 부합한다. 퀸즐랜드대의 라이언 카밀레리 연구원은 "30년간의 천문 관측을 하나의 일관된 체계로 재구성했으며, 빅뱅의 잔광과 은하 분포 지도 등 다른 우주 측정값과 결합했다"며 암흑에너지가 고정불변이라고 가정하는 표준 우주론 모형 대신 시간에 따라 변할 수 있다는 증거를 더 확보했다고 밝혔다. 연구팀은 우주 먼지와 은하 질량, 중력렌즈 효과 등 초신성 빛에 영향을 주는 요소들을 보정했으며, 향후 DES보다 훨씬 많은 근거리 초신성을 검출 중인 DEBASS 관측 자료를 추가할 계획이다. 연구 결과는 arXiv에 공개됐다.

Space.com

S127-E-008642 (25 July 2009) --- Flight day 11 activities for the joint shuttle-station crews included the traditional autographing of the station. European Space Agency astronaut Frank DeWinne, Exped
천문·천체물리

왜소은하 주변 항성류, 국부 우주에서 관측상 드물다

연구진은 DES와 DECaLS 서베이의 DECam 영상을 이용해 왜소은하 주변 항성류(stellar stream)를 체계적으로 탐사한 첫 결과를 발표했다. 위성은하 강착 흔적(항성류, 껍질 구조, 비대칭 항성 헤일로)을 분류하는 지표를 도입해 DES 관측 영역에 적용한 결과, 강착 흔적의 관측 빈도는 5.1%로 낮았고 확실한 항성류는 하나도 발견되지 않았다(DECaLS에서 1개만 확인). 연구진은 항성류에 비해 껍질 구조가 많아 보이는 현상이 관측 편향으로 설명될 수 있는지 검토했으며, 이 결과가 은하 질량대별 병합률의 실제 차이를 반영하는지 규명하기 위한 추가 이론 연구가 필요하다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Delightful de Graft
천문·천체물리

FPCA 기반 시뮬레이션 추론으로 Ia형 초신성 우주론 정밀도 높인다

연구진은 함수형 주성분분석(FPCA) 광도곡선 파라미터를 요약통계로 삼아, 비평탄 ΛCDM 모형 아래에서 시뮬레이션 기반 추론(SBI)을 수행한 첫 사례를 제시했다. 동일 조건 시뮬레이션에서 FPCA+SBI는 기존 SALT2 기반 SBI 및 명시적 우도 분석과 비슷한 제약을 주면서, 학습 영역 밖 시뮬레이션에서는 SALT2보다 더 견고한 결과를 냈다. LSST 유사 광도곡선으로 학습한 모형을 분광 확인된 DES Year 5 초신성 표본에 적용한 결과, DES 협력단의 제약과 Ω_m에서 0.12σ, Ω_Λ에서 0.23σ 이내로 일치했다. 또한 질량 의존적 먼지 소광 법칙으로 모은하 의존 계통오차를 도입했을 때 FPCA 요약통계가 이를 암묵적으로 반영해, 별도의 모은하 모델링이 불필요할 수 있음을 시사했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)