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유럽남천천문대(ESO) VLTI의 GRAVITY 광간섭계 관측 자료로 우리 은하 중심부를 영상화하는 재구성 코드 GRAVITY-RESOLVE(G^R)가 개선·확장됐다. 연구진은 GRAVITY+ 업그레이드의 GRAVITY-faint 모드로 얻은 2025년 자료 9개를 하나로 합쳐 3390 AU×3390 AU(409.6 mas×409.6 mas) 규모의 근적외선 모자이크 영상을 재구성했다. 점광원 주입 시험 결과 폐쇄위상과 가시도 진폭으로 재구성할 때 시야 중심 반경 25 mas 이내에서 한계 등급은 m_K≈20.0으로 추정됐으며, 계산 소요 시간은 최소 약 10분의 1로 줄었다. 또한 은하 중심에서 새로운 어두운 별 S303과 S304를 발견했다고 보고했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
GRAVITY 공동연구팀이 2026년 발견한 항성 S301은 근점거리 rp=280rg, 이심률 e=0.9825의 궤도를 가져 렌즈-서링(Lense-Thirring) 교점 세차운동을 통해 궁수자리 A*(Sgr A*)의 스핀 파라미터를 측정할 가능성을 열었다. 가장 큰 걸림돌은 '뉴턴 혼동'으로, 구형이 아닌 확장된 질량 분포 역시 교점 세차운동을 일으킬 수 있다는 점이다. 연구진은 고이심률 궤도에서 뉴턴 토크는 주로 원점(apocenter)이, 렌즈-서링 신호는 주로 근점(pericenter)이 지배한다는 점에 착안해, S301과 원점이 비슷하지만 근점이 훨씬 큰 기준 항성 S2·S55·S38을 비교했다. 이들은 비슷한 크기의 뉴턴 토크를 받으면서도 렌즈-서링 신호는 약 30배 작아(S2의 경우), 뉴턴 배경의 질량과 방향을 교정해 S301의 세차운동에서 차감하는 데 쓸 수 있다. 연구진은 GRAVITY+ 천체측정과 초대형망원경(ELT) 분광 관측이 계속되면 궤도면 내 스핀 성분은 단기간에 측정 가능할 수 있으나, 완전한 스핀 벡터를 구하려면 훨씬 장기간의 근점 세차 신호 누적이 필요하다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
연구진은 은하 중심 S성단 관측을 이용해 최소 순수중력 표준모형 확장(SME) 틀에서 로런츠 대칭 깨짐을 검증할 수 있는지 분석했다. GRAVITY 협력단의 다중 항성 해를 기반으로 S2와 S55의 측성·분광 관측을 시뮬레이션하고, 로런츠 깨짐 2체 역학에 슈바르츠실트 1차 포스트뉴턴(1PN) 보정을 더해 궤도를 계산했다. 피셔 행렬 분석에서 S2와 S55는 각각 8개 독립 SME 방향 중 7개를 분해했으나, 두 별을 함께 분석하면 궤도 방향이 서로 달라 8개 방향 모두를 분해할 수 있었다. 이어진 MCMC 분석은 피셔 예측을 확인했으며, 95% 신뢰수준 민감도는 시간-공간 성분에서 약 10^(-3)~10^(-2), 공간 성분에서 약 10^(-5)~10^(-4) 수준으로 나타났다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
암석형 외계행성의 직접 영상화에서 중적외선은 행성-항성 대비가 상대적으로 완만해 유리하지만, 대기 수증기(WV)의 시공간적 변동이 짧은 파장용 적응광학으로는 포착되기 어려운 색수차성 파면 오차를 유발한다. 연구진은 VLTI의 GRAVITY 장비가 취득한 K-밴드 프린지 트래커 데이터에서 군지연과 위상지연 측정값의 광경로차를 구해, 망원경 상공의 차분 수증기 주상밀도를 직접 측정했다. 여러 VLTI 배열 구성에서 가강수량(PWV)·대기질량·시상·풍속과의 의존성을 분석한 결과 PWV가 가장 강한 상관을 보였으며, 파워스펙트럼밀도 분석으로 PWV 증가가 수증기 변동성을 어떻게 바꾸는지 정량화했다. ELT 규모에서 이 현상에 따른 파면 오차는 K-밴드 대비 L-밴드에서 약 15nm RMS, N-밴드에서 약 175nm RMS로 추정됐다. 이는 N-밴드(8~13μm)에서 암석형 행성의 열복사를 검출하려는 METIS 등 차세대 중적외선 고대비 영상화 장비의 수증기 영향 평가와 완화를 위한 정량적 기준을 제시한다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
연구진은 VLTI/GRAVITY로 관측한 근거리 1형 활동은하핵(AGN) 20개를 대상으로 근접 초대질량 블랙홀(SMBH) 쌍성을 체계적으로 탐색했다. 제곱 가시도와 클로저 위상을 원형 가우시안 성분과 배경 점광원으로 모델링한 뒤 격자 기반 쌍성 모델로 동반 천체를 찾았으며, 20개 중 1개(관측 발생률 5%)만 지속적인 조밀 비대칭 구조를 보였다. NGC 3783을 쌍성 AGN으로 해석하면 K<12.5의 밝은 근거리 AGN에서 약 1~100pc 분리의 GRAVITY 검출 가능 쌍성 비율 상한은 16.5%, 비대칭 구조가 핵 주변 먼지 방출에 기인한다면 상한은 9.2%로 도출됐다. 이 값들은 Horizon-AGN 시뮬레이션 예측과 비슷한 수준이었으나, 예상 비율은 쌍성 내 개별 SMBH 강착률 분포 가정에 크게 좌우된다고 연구진은 지적했다. 연구진은 적외선 간섭계의 가능성을 보여준 결과라며 표본 확대를 위한 향후 GRAVITY+ 관측의 필요성을 제시했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
VLTI(초대형망원경 간섭계)의 중적외선 분광 장비 MATISSE 데이터는 기존에 esorex 명령행 호출과 수작업 설정 파일 편집에 의존해 자동화와 재현이 어려웠다. 연구진은 ESO 공식 esorex 레시피를 감싸 단일 matisse 명령으로 데이터 탐색·처리·보정·검수를 자동화하는 모듈형 파이썬 인터페이스 MATISSE-py를 오픈소스로 공개했다. 이 패키지에는 7년간의 MATISSE 운영 경험에서 개발된 개선 사항이 담겼는데, GRAVITY 프린지 트래커에서 유도한 가시도·측광 인자(V-factor, P-factor) 보정, 베이스라인별 데이터 필터링, BCD '매직 넘버' 보정, 절대 분광측광 플럭스 보정 등이 포함된다. 논문에 따르면 관측 조건이 나쁜 상태에서 관측된 어두운 천체의 경우 V-factor 보정으로 손실된 가시도를 최대 수 퍼센트 회복하고 통계적 불확실성을 약 20% 줄였으며, BCD 모드 간 일관된 보정성 직경을 얻었다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
중력자가 질량을 가진다고 보는 '거대 중력(massive gravity)' 이론들이 최근 활발히 논의되면서, 다양한 천문 관측으로부터 중력자 질량의 한계를 구하려는 시도가 이어지고 있다. 쌍성 블랙홀에서 나온 중력파 발견을 보고한 라이고(LIGO)의 첫 논문에서도 중력파 신호 파형 분석을 통해 중력자 질량의 상한이 제시된 바 있다. 이 논문은 GRAVITY 및 켁(Keck) 관측 그룹의 데이터를 이용해 우리 은하 중심 부근을 도는 밝은 별의 궤도를 분석하는 방식으로 중력자 질량 제약을 얻었으며, 그 밖의 천문학적 제약 방법들도 간략히 논의했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
은하 원반의 원형 회전과 나선 밀도파 효과를 포함한 운동학 모델을 Hunt & Reffert(2024) 목록의 나이 1억 년 이하 산개성단 2,384개에 적용한 연구가 arXiv에 공개됐다. 태양의 은하중심 거리 R_0=8.277kpc를 채택해 최대우도법과 MCMC로 구한 결과, 태양 거리에서의 선형 회전속도는 242.3±1.1km/s이며 은하축 거리 약 7kpc에서 최대 약 244km/s에 이른 뒤 14kpc에서 약 227km/s로 완만히 감소한다. 속도분산 텐서의 지름·수직 성분은 각각 10.63±0.15km/s와 4.56±0.15km/s로 나타났다. 4개 나선팔 구조를 가정했을 때 피치각은 -11.7±0.3도, 태양의 위상은 138±5도로 추정됐으며, 지름·접선 방향 섭동 진폭은 각각 -3.0±0.4km/s와 -3.1±0.4km/s다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
지상 관측과 가이아(Gaia) 위성 관측을 결합해 질량이 직접 측정된 유일한 떠돌이 행성 후보인 미시중력렌즈 현상 KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516(0.73^{+0.25}_{-0.15} 토성질량)에 대해, 연구진은 최대 증광 2년 뒤 초거대망원경간섭계(VLTI)의 GRAVITY 장비로 고각분해능 간섭계 관측을 수행했다. 투영 이격거리 90au까지 빛나는 모항성이 검출되지 않아 이 렌즈가 실제로 떠돌이 행성이라는 가설이 뒷받침됐으며, 가상의 모항성 질량에 대해 5시그마 상한값 약 0.5~0.6 태양질량을 도출했다. 연구진은 이번 결과가 짧은 지속시간의 행성 미시중력렌즈 현상에서 모항성을 직접 탐색하거나 제약하는 데 간섭계가 강력한 방법임을 보여준다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
연구진은 GRAVITY, GRAVITY+, NACO, SINFONI 관측기기가 1992~2025년에 수집한 S2, S55, S29, S38 및 새로 발견된 S301의 위치·분광 데이터를 다중 별 피팅 코드와 마르코프 연쇄 몬테카를로(MCMC) 분석에 적용해, 우리은하 중심에서 뉴턴 중력에 대한 유카와형 보정(∝ αe^(−r/λ))을 검증했다. S2 궤도만 사용한 GRAVITY Collaboration 2025(Paper I) 대비 가장 강한 제한은 동일하게 λ = 3·10^13 m(약 200 AU)에서 |α| < 6·10^−4로, 약 5배 개선됐다. S301을 추가하면서 S2로는 접근할 수 없던 짧은 거리 영역까지 제약이 확장돼 λ = 10^12 m에서 |α| < 0.004, λ = 5·10^11 m에서 |α| < 0.006을 얻었고, 원점 거리가 더 큰 S29는 λ ~ 2·10^15 m에서 |α| < 0.1을 제시했다. 연구진은 뒤의 두 결과가 해당 길이 척도에서 초대질량 블랙홀 주변 유카와 보정에 대해 현재까지 가장 강한 한계라고 밝혔다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
연구진은 슈바르츠실트 블랙홀과 비등방성 유체로 모형화한 암흑물질 헤일로로 구성된 계의 구조를 아인슈타인 장방정식의 엄밀해가 되도록 하는 새로운 방법으로 해석했다. 수치 계산과 해석적 증명 모두에서 시간·반경 메트릭 함수는 A(r)B(r) = 1 + O(10⁻⁶)의 역수 관계를 유지했고, 내부 슈바르츠실트 영역과 외부 암흑물질 헤일로는 얇은 껍질 곡률 불연속 없이 정규 다르무아-이스라엘 접합으로 매끄럽게 이어졌다. 연구진은 관측적 함의를 확인하기 위해 S2 별의 근점 세차와 궁수자리 A*(Sgr A*) 그림자의 각크기에 대한 예측값을 비교했으며, 두 경우 모두 편차가 각각 GRAVITY 협력단과 사건지평선망원경(EHT)이 보고한 관측 불확실성 범위 안에 머물렀다.
arXiv astro-ph.GA (은하)