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SS 433/W50의 확장 X선 제트(EXJ)는 경X선과 초고에너지 감마선을 방출해 강한 입자 가속이 일어나고 있음을 보여주는데, 연구진은 2023년 IXPE 관측 자료를 공개 편광 피팅 패키지 LeakageLib으로 재분석해 공간적으로 분해된 편광 측정을 수행했다. 동쪽 EXJ를 머리(head), 척(spine), 외피(sheath) 영역으로 나눠 각각 독립적인 편광 특성을 부여한 모델이 단일 영역 모델보다 3시그마 이상 개선된 결과를 보였다. 외피의 편광도는 머리와 척보다 낮았으나 전기장 벡터 위치각은 모든 영역에서 일치해, 자기장이 제트 축과 정렬돼 있음을 시사한다. 연구진은 이를 켈빈-헬름홀츠 불안정성에 의해 유발된 제트 경계면의 자기 난류 강화로 해석했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
최근 0.8 PeV에 이르는 감마선 방출이 검출되며 우리 은하 최강의 PeV 우주선 가속체(PeVatron) 중 하나로 확인된 마이크로퀘이사 V4641 Sgr를, 연구팀이 정적(quiescent) 단계에서 XMM-뉴턴(XMM-Newton)으로 X선 관측했다. 그 결과 전파 제트축과 정렬된 남북 방향의 확장 X선 방출이 발견되어, 수십 파섹에 걸친 X선 제트 구조가 처음으로 드러났다. 중심 쌍성에서 약 20 pc 떨어진 북쪽·남쪽 매듭 구조(n1, s1)는 감마선 방출 영역과 공간적으로 일치하며, 광자지수 Γ_X = 1.9 ± 0.1(통계) ± 0.5(계통), 2~10 keV 대역 에너지 플럭스 약 (2~4)×10⁻¹³ erg cm⁻² s⁻¹로 비열적 기원, 즉 가속된 전자의 싱크로트론 복사로 보인다. X선과 감마선의 형태적 일치는 감마선의 렙톤 기원 시나리오를 뒷받침하지만, X선 방출 영역이 감마선 영역보다 더 좁아 하드론 시나리오도 배제할 수 없으며, X선-감마선 모델링에서 3~5 μG의 약한 자기장 세기를 얻었다. 연구팀은 이 X선 매듭이 제트 종단·(재)집속 영역이나 SS 433/W50의 외부 제트 매듭과 유사한 하류 구조 같은 입자 가속 현장일 가능성을 제시하며, 제트를 따라 나타나는 확장 X선 방출이 그동안 간과된 PeVatron 마이크로퀘이사의 핵심 징표일 수 있다고 전망했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
우리 은하의 마이크로퀘이사 GRS 1915+105는 초광속 전파 제트와 매우 복잡한 X선 광도곡선을 보이며, X선·전파 플럭스가 초·분 단위에서 수일 이상까지 서로 다른 시간 규모로 변한다. 연구진은 외곽의 얇은 원반과 크기가 변하는 불안정한 내부 난류 ADAF(TADAF) 토러스로 구성된 새 '가변 TADAF' 모델로 이런 현상 대부분을 설명할 수 있다고 제시한다. 기존에 제안된 내부 원반의 '소멸'과 회복은 두꺼운 TADAF와 얇은 원반 사이의 전이로, 일부 유형의 준주기 진동은 TADAF 토러스의 반지름 변화로 해석된다. 제트 위치각(position angle) 변화는 기울어진 채 회전하는 블랙홀의 렌즈-티링 효과가 제트를 옆으로 끌어당기는 프레임 드래깅으로 설명되며, 제트 속도가 느릴수록 각도 변화가 커진다고 밝혔다. 연구진은 같은 메커니즘이 V404 시그니(V404 Cygni), 활동은하핵 M87, 그리고 '세차운동'하는 제트로 유명한 SS 433에도 적용될 수 있다고 덧붙였다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
고적색편이 천체인 '리틀 레드 닷(LRD)'을 우리 은하의 초에딩턴 강착 마이크로퀘이사 SS 433의 초대질량 버전으로, 높은 경사각에서 관측한 것이라고 제안하는 논문이 arXiv에 게재됐다. 연구진은 항성질량 블랙홀의 초에딩턴 강착 물리를 초대질량 규모로 확장하면 LRD의 X선 약세, 부드러운 광학 SED, 겉보기 준에딩턴 강착률, 발머 브레이크가 부풀어 오른 강착 원반의 자기차폐 기하에서 자연스럽게 나타난다고 설명했다. 이 모형에서 넓은 방출선 영역은 내부 원반에서 비등방적으로 빠져나온 복사에 의해 이온화되며, 경사각이 낮거나 강착률이 낮은 천체는 '리틀 블루 닷(LBD)'이나 일반적인 활동은하핵으로 보인다. 논문은 발머 브레이크 강도가 넓은 선의 폭과 양의 상관관계를 가지고, 방출선이 광학 연속선보다 변광이 크며, LRD의 실제 광도가 관측치보다 높고, LBD가 LRD보다 변광이 크다는 예측을 제시했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)