천문·천체물리
IGRINS 분광기로 관측한 H2 회전-진동 방출선, 광해리영역(PDR)의 물리 조건을 밝히다
연구진은 IGRINS 분광기로 얻은 5개 광해리영역(PDR: S140, IC63, 말머리성운, NGC 2023, 오리온 바)의 H2 회전-진동 관측 자료를 Meudon PDR 코드 모델과 비교했다. 1.45~2.45um 영역을 분해능 45000으로 관측한 자료에 카이제곱 최소화와 베이지안 역산·MCMC 기법을 적용한 결과, Meudon PDR 코드는 관측된 H2 회전-진동 선 세기의 85% 이상을 2배 이내 오차로 재현했다. 입사 FUV 복사장을 기하 구조와 스펙트럼 형태 양면에서 현실적으로 모형화하고, H2 고진동준위의 충돌 탈여기율에 대한 최신 자료를 포함한 것이 핵심 요인으로 꼽혔다. H2 회전-진동 방출선은 열압력과 입사 FUV 세기(G0)를 잘 제약하지만 대부분의 PDR에서 축퇴가 남으며, ALMA나 제임스웹 우주망원경(JWST) 관측에서 얻은 PDR의 공간 규모를 추가 제약으로 쓰면 이를 해소할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 저여기 PDR에서는 먼지 입자 표면에서 갓 형성된 H2 분자가 상대적으로 낮은 회전 에너지와 높은 진동 에너지를 갖는다는 증거가 확인됐다.
arXiv astro-ph.GA (은하)