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39건의 기사

천문·천체물리

차세대 측지 관측망 VGOS를 천문 관측에 활용하는 연구

지구 기준좌표계와 자전 변수 정밀도 향상을 위해 설계된 차세대 측지 VLBI 관측망 VGOS(VLBI Global Observing System)의 관측 자료를 천문학에 활용하는 방안을 다룬 학위논문이다. 연구진은 VGOS 상관기 출력을 완전 편광 보정 가시도 자료로 변환하는 교정 파이프라인을 개발했으며, 선형-원형 편광 변환, 기기 위상·진폭 교정, 전리층의 분산 효과를 고려한 새로운 광대역 전역 프린지 피팅 알고리즘을 결합했다. 이 파이프라인을 블레이자 1803+784와 3C418, 0059+581, 0613+570, 1849+670, 2229+695 등 5개 활동은하핵(AGN)에 적용해 주파수 의존 코어 이동, 스펙트럼 지수, 패러데이 회전 특성을 측정했고, 1803+784의 코어 이동 지수는 $k_r = 0.73^{+0.12}_{-0.19}$로 단순한 원뿔형 제트의 에너지 등분배 가정에서 벗어남을 시사했다. 또한 재구성한 천체 모형을 측지 VLBI 관측량의 구조 의존 효과 보정에 적용해 특히 3C418처럼 구조가 복잡한 천체에서 폐합 지연 산포와 잔차를 줄였으며, 효과는 천체 변광성과 영상 관측 시점의 근접성에 따라 달라졌다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

천문·천체물리

VLBI로 밝혀진 퀘이사 1524-136의 특이한 위치 변화와 전파 구조

밀리초각(sub-milliarcsecond) 수준의 정밀 VLBI 관측에서 전파 퀘이사 1524-136(J1526-1351)은 1990년대와 2010년대 사이 0.1" 이상의 이례적으로 큰 위치 변화를 보였다. 연구진은 과거 VLBI 측성·영상 자료와 가이아(Gaia) 광학 측성 정보를 함께 분석해, 전파 위치 측정에 통상 사용되는 X밴드(약 8.4GHz)에서 북쪽 제트 끝단의 핫스폿에 비해 중심핵 영역이 크게 밝아진 것이 원인임을 밝혔다. 이로 인해 밝기 정점이 핫스폿에서 중심핵으로 옮겨가면서 VLBI 위치도 함께 이동했다. 이 퀘이사는 약 0.4" 규모로 뻗은 비대칭·비동일선상 제트 구조로 알려져 있으며, 연구진은 유사한 변화가 다른 전파원의 측성 위치에도 영향을 줄 수 있어 VLBI 기반 천구 기준좌표계의 안정성 유지를 위해 그 천체물리적 원인을 이해하는 것이 중요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Radio telescope and green lush trees under blue sky with stars at night
천문·천체물리

플로우 기반 신경망으로 VLBI 관측의 고해상도 영상화 확장성 개선

초장기선 전파간섭계(VLBI)의 베이지안 샘플링 기반 영상화는 높은 각분해능을 제공하지만, 복원 특징 수가 늘어날수록 계산 비용이 커지는 한계가 있다. 연구진은 WaveletFlow 신경망 구조를 적용해 복원 영상 분포의 픽셀 수를 늘리고 기존 모델의 확장성 문제를 해결했으며, 모의 데이터와 라디오아스트론(RadioAstron) 프로젝트의 M87 관측 자료, ALMA 망원경의 HL Tau 관측 자료에 알고리즘을 적용했다. 개별 영상의 충실도는 기존 기법과 비슷한 수준이었으나, CLEAN보다 더 많은 통계 정보를 제공해 활동성 은하핵 등 조밀한 천체 연구에 활용될 수 있을 것으로 평가했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

S62-08743 (1962) --- Food kit used by Mercury astronauts. Some is dehydrated and needs water, other packets are ready to eat. Size is measured relative to a ruler. Included are packets of mushroom sou
천문·천체물리

JUICE 탐사선 VLBI 정밀 관측용 기준 전파원 탐색: 금성 플라이바이 시험 사례

2023년 발사돼 2031년 목성계 도착 예정인 JUICE(Jupiter Icy Moons Explorer)는 순항 단계에서부터 PRIDE(Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment)를 통한 전파 관측을 수행하고 있다. 연구팀은 2025년 8월 JUICE의 금성 중력도움 기동을 앞두고 탐사선 궤적 주변의 인빔(in-beam) 보정원 후보 9개와 RFC(Radio Fundamental Catalog) 전파원 3개를 대상으로 유럽 VLBI 네트워크(EVN)로 8.4GHz 위치 참조 VLBI 관측을 실시했다. 인빔 후보 중 4개와 RFC 전파원 전부가 검출·영상화됐으며 좌표는 통상 밀리초각(sub-mas) 이하 정밀도로 결정됐다. 다만 표적으로 삼은 인빔 후보들은 너무 어둡거나 구조가 분해돼 위상 기준 보정원으로는 부적합한 것으로 나타났고, 분석 과정에서 J0843+1826은 밀리초각 규모에서 구조가 분해되고 J0843+1814는 성단에 속할 가능성이 있는 젊은 전파 은하임이 확인됐다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

천문·천체물리

한일 공동연구팀, 초고속 제트 뿜는 블랙홀 구조 규명… XRISM·VLBI 동시관측

경북대 조일제 교수와 일본 도호쿠대·나고야시립대 연구진이 참여한 한일 국제공동연구팀이 강력한 제트를 방출하면서 물질을 빠르게 흡수하는 활동성은하핵 '3C120'을 X선·전파 대역에서 정밀 공동관측해 블랙홀 주변의 연결 구조를 규명했다고 경북대가 10월 20일 밝혔다. 관측에는 X선 관측위성 'XRISM'과 전 세계 전파망원경을 연결한 국제 초장기선 전파간섭계(VLBI) 네트워크가 활용됐다. 분석 결과 차갑고 얇은 강착원반은 블랙홀 반지름의 약 20배 거리에서 끝나고 그 안쪽은 온도가 수억 도에 이르는 '고온 강착 흐름'으로 전이되며, 제트의 기원이 블랙홀 바로 위 고온 강착 흐름 영역 내부와 직접 연결돼 있음이 확인됐다. 이는 물질 유입률이 높은 초대질량 블랙홀에서도 블랙홀의 회전 에너지를 이용해 강력한 상대론적 제트를 생성할 수 있는 환경이 마련될 수 있음을 뜻한다.

전자신문 (IT)국내

a woman standing behind a fence wearing a nasa hoodie
천문·천체물리

블랙홀 탐사 위성 BHEX, 3.4m 탄소섬유 안테나 기술성숙도 TRL 5 평가

블랙홀 탐사선(Black Hole Explorer, BHEX)은 서브밀리미터파 대역에서 수행되는 최초의 우주 초장기선 전파간섭계(VLBI) 미션으로, 초대질량 블랙홀의 광자 고리(photon ring) 구조 검출을 목표로 2031년 NASA 소형 탐사(Small Explorers) 미션 발사를 제안 중이다. 연구진은 이 미션에 필요한 대형·고정밀·경량 우주용 안테나 기술 현황을 조사하고, 안테나의 기술성숙도를 TRL 5로 평가했다. 예비 설계는 금속화 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 기반으로 주반사경 지름 3.4m, 표면 정밀도 40μm 미만, 질량 약 50kg을 제시하며, 이를 통해 320GHz까지 효율적인 운용이 가능하다. TRL 6 도달은 2027~28년으로 계획돼 있고, 표면 정밀도에 상당한 여유가 있어 BHEX를 넘어 더 높은 THz 주파수 대역 활용 가능성도 열린다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

A breathtaking view of a nebula surrounded by countless stars, showcasing the grandeur of the cosmos.
천문·천체물리

성층권 기구 탑재 망원경으로 블랙홀 광자 고리 서브밀리미터 VLBI 관측 가능성 분석

지상 서브밀리미터 VLBI는 345GHz 이상에서 대기 때문에 고도가 높고 건조한 소수의 관측지로 제한되는데, 연구진은 2012~2022년 기상 자료를 이용해 고도 35~40km에 띄운 2.5m 망원경(22GHz BVEX 기구 탑재 VLBI 실험의 후속)이 345~690GHz 지상 VLBI 배열에 무엇을 더할 수 있는지 예측했다. 기구는 기선 길이 자체는 거의 늘리지 않지만 더 높은 주파수에 도달할 수 있어, 고정된 기선이 파장 단위로는 더 길어진다. ALMA-기구 기선에서 460GHz의 궁수자리 A*(Sgr A*)는 검출 한계에 놓이며, 시뮬레이션한 4월 날짜의 약 절반에서 20초 검출이 10회 이상 가능하다고 분석됐다. 이 검출들은 n=1 고리가 편광 가시도 진폭을 지배하는 편광 광자 고리 전이 영역을 넘어서며, M87*을 460GHz에서 검출하려면 230GHz 기준 주파수로부터의 위상 전달이 필요하다. 다만 460GHz 고분해능 VLBI 과학을 위해서는 32GHz 대역폭 백엔드와 서브밀리미터 수신기, 모든 관측국에서의 230GHz 동시 기준 기록이 요구된다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Perseid Meteor flight on Google's Gulfstream Aircraft. P.I. Peter Jenniskens, SETI Group Peter Jenniskens, SETI
천문·천체물리

밀리미터/서브밀리미터 SETI: ALMA2040으로 전파 테크노시그니처 탐색 영역 확장

기존 SETI 탐색은 센티미터 파장, 특히 '워터홀'(1.42~1.66 GHz) 영역에 집중돼 왔으나 밀리미터·서브밀리미터 영역은 사실상 미탐색 상태로 남아 있다. 연구진은 35 GHz 이상에서 성간·행성간 매질이 실질적으로 투명하고 비분산적이며 지상 전파 간섭이 적고 간섭계 관측이 남은 간섭을 억제한다는 점, 주파수가 높아질수록 안테나 이득과 사용 가능한 분수 대역폭이 커진다는 점을 이 영역의 장점으로 제시한다. 첫 ALMA 테크노시그니처 탐사(Mason et al. 2025)를 기반으로, 논문은 ALMA2040이 고유하게 수행할 수 있는 네 가지 탐색을 제안한다. 위상 결합·빔포밍 배열을 이용한 협대역 탐색, 카르다쇼프 I형 문명의 광대역 누출 전파 탐색(128~512 GHz 순간 대역폭으로 1시간 적분 시 약 60 pc 범위), M형 왜성 주변 계산 폐열(Slysh 헤일로)을 노리는 다이소니안 탐색, 그리고 위상 결합 ALMA를 밀리미터/서브밀리미터 VLBI에 투입해 가시도 함수의 링잉으로 거대구조물의 기하학적 불연속을 검출하는 방식이다. 연구진은 이를 위한 대역폭, 빔포밍, 공생(commensal) 관측 접근, 분광 분해능, 1초 미만 시간 분해능 요구 조건을 함께 정리했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

This illustration depicts a side view of the Hubble Space Telescope (HST). The HST is the product of a partnership between NASA, European Space Agency Contractors, and the international community of a
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고주파 물 메가메이저로 블랙홀·은하·우주론 정밀 측정 — 차세대 서브밀리미터 간섭계 'ALMA2040' 제안

활동성 은하핵(AGN)의 핵주변 원반에 있는 물 메가메이저는 초대질량 블랙홀을 가장 정밀하게 탐사하는 수단으로, 22GHz 원반 메이저의 VLBI 영상은 기하학적 거리 측정을 통한 허블상수(H0) 독립 제약과 블랙홀 질량 측정, 파섹 이하 규모의 강착원반 구조 관측을 제공해 왔다. ALMA는 22GHz에서 접근할 수 없는 온도·밀도·원반 영역을 추적하는 서브밀리미터/밀리미터 영역의 물 메이저 전이를 새로 열었지만, 현재 검출은 근거리 은하의 밝은 외부은하 메이저 몇 개에 한정돼 있다. 연구진은 차세대 서브밀리미터/밀리미터 간섭계 'ALMA2040'을 제안하며, ALMA 대비 선 감도 10배 향상과 3배 긴 기선을 확보하면 서브밀리미터 메이저 연구가 소수 검출 사례에서 집단(population) 수준의 탐사로 전환되어, 22GHz 측정과 독립적으로 블랙홀 질량과 기하학적 거리를 산출할 수 있다고 설명한다. 또한 VLBI 배열에 통합될 경우 160Mpc 이상 거리의 메이저 원반을 분해하고, 메이저 기반 블랙홀 질량 측정을 거의 검증되지 않은 중간질량 영역까지 확장하며, 편광 관측으로 강착원반의 자기장 구조를 밝히고 H0 측정의 계통 오차를 검증할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

밀리미터파 관측으로 보는 제트 물리: 차세대 간섭계 ALMA2040 과학 목표 제시

젊은 항성체(YSO)와 X선 쌍성(XRB)부터 활동은하핵(AGN), 감마선 폭발(GRB), 조석 교란 현상(TDE)까지 우주의 전 질량 영역에서 나타나는 제트와 유출류를 밀리미터·서브밀리미터 관측으로 규명하는 연구 방향을 정리한 논문이다. 저자들은 밀리미터파 관측이 싱크로트론 전환점 추적을 통한 에너지 측정과 로런츠 인자 제약, 제트 기저부 근처의 전(全) 스토크스 편광·패러데이 진단, 글로벌 초장기선 전파간섭계(VLBI)를 이용한 고분해능 영상화에서 고유한 강점을 갖는다고 설명한다. 이를 위해 감도를 한 자릿수(약 10배) 끌어올리고 신속 대응 관측, 다중 대역 동시 관측, 전 스토크스 편광 측정, 글로벌 VLBI 연계를 결합한 차세대 밀리미터·서브밀리미터 간섭계 ALMA2040을 제안하며, 2040년대 시간영역·다중신호 천문학의 핵심 수단으로 자리잡을 것으로 전망한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

상대론적 제트의 영상 구조와 분광 에너지 분포를 함께 설명하는 모델 공개

연구진은 Tsunetoe et al. (2025)의 준해석적(semi-analytic) 모델을 파이썬으로 구현해, 천체 제트에서 나오는 싱크로트론 복사의 공간 구조와 분광 구조를 일관되게 해석할 수 있도록 했다. 이 모델은 축대칭 force-free 제트 해에 비열적 전자 가열, 싱크로트론 냉각, 전자 분포의 피치각 비등방성, 직선 광선 경로의 복사전달을 더한 것으로, 블랙홀 질량·강착률·전자 가열 효율에 대해 거의 자기유사적인 스케일링이 나타났다. M87의 경우 하나의 기준 매개변수 세트로 여러 주파수의 VLBI 영상과 관측된 종방향 밝기 분포를 정성적으로 재현하고, 전파부터 X선까지의 광대역 SED와도 정량적으로 일치했다. Sgr A*의 경우 정적 상태(quiescent-state) SED 피팅 결과, M87과 비슷한 비열적 가열 효율을 가진 콜리메이트된 제트의 복사가 전파~X선 관측과 정량적으로 부합하며, 전파 크기가 주파수에 반비례해 작아지는 조밀한 제트를 예측했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A stunning view of the galaxy cluster illuminating the starry sky, capturing the essence of the universe.
천문·천체물리

기구 탑재 밀리미터파 VLBI로 M87 블랙홀 제트 관측 — EHT 영상 충실도 개선 시뮬레이션

스웨덴 키루나에서 발사해 북대서양을 횡단하는 비행 경로를 따라 운용되는 2.5m급 기구 탑재 VLBI 국(station)을 근미래 사건지평선망원경(EHT) 구성에 추가해 M87을 관측하는 가상 VLBI 시뮬레이션 결과다. 기구 탑재 국은 대기의 99.5% 위에서 작동하고 이동하면서 uv 평면을 효율적으로 샘플링할 수 있으며, 230GHz와 86GHz 사이의 주파수 위상 전달을 가정했다. 시뮬레이션에서 기구 1기를 추가하면 0.2 Gλ, 3기를 추가하면 0.07 Gλ까지 짧은 기선(baseline)이 확보되어, 베이지안 영상화 소프트웨어 Comrade.jl로 각각 150마이크로초각(μas), 300μas 크기까지의 제트 구조를 복원할 수 있었다. 영상 충실도를 정규화 교차상관(NXCOR)과 정규화 평균제곱근오차(NRMSE)로 평가한 결과, EHT 단독 시뮬레이션 대비 제트 NRMSE가 기구 1기에서 1.2배, 3기에서 1.3배 개선됐다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

This graphic compares the magnetic fields of Earth and Jupiter, characterizing the field on the surface of each planet in terms of spatial scale, with large scale to the left, and small scale to the r
천문·천체물리

L3.5형 초저온 왜성 LSPM J0036+1821에서 목성형 전파 오로라 관측

연구진은 2019~2023년에 걸쳐 초대형전파망원경(VLA)과 초장기선간섭계(VLBI) 전파 관측에 TESS 광학 측광을 결합해 L3.5형 왜성 LSPM J0036+1821의 자기활동과 자전을 분석했다. 전파 자료에서 구한 자전주기는 3.07941±0.00020시간으로, TESS 광학 자료의 3.07908±0.00038시간과 일치했다. 지속적이고 조밀한 전파 방출은 높은 원편광과 함께 자전에 따라 변조되는 비대칭 펄스 형태를 보였으며, 연구진은 이를 목성 자기권과 유사한 오로라 모형(안정 성분을 내는 주요 오로라 타원체 + 변동성 큰 활성 자기력선)으로 재현했다. 논문은 이 전파 방출이 구조화된 자기권 내 전자 사이클로트론 메이저 불안정성에 의한 오로라 과정과 부합하며, 동반천체에 의한 상호작용이나 내부 기원의 자기권 상호작용이 관여할 가능성이 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Images of the Milky Way and the Large Magellanic Cloud (LMC) are overlaid on a map of the surrounding area, our galaxy's galactic halo. Dark blue represents a low concentration of stars; lighter blues
천문·천체물리

Gaia 광학 위치를 VLBI 영상에 정합: 퀘이사 쌍 B 1038+528 / B 1038+529의 불투명도 기인 코어 시프트 측정

연구진은 1981~1995년 사이 4개 에포크의 위상참조 VLBI 관측으로 얻은 퀘이사 쌍 B 1038+528과 B 1038+529의 상대 위치, 두 천체의 Gaia 광학 위치, 그리고 거의 직교하는 전파 제트 방향을 결합해 절대 VLBI 위치를 쓰지 않고도 약 0.1mas 정확도로 Gaia 광학 중심을 전파 코어에 정합했다. 그 결과 Gaia 중심은 8.4GHz 전파 코어보다 상류에 놓였으며, 그 거리는 B 1038+529에서 293±93μas, B 1038+528에서 169±96μas로 측정됐다. 후자는 40년 전 이 퀘이사에서 2.3~8.4GHz 사이로 측정된 시프트가 함의하는 8.4GHz 코어 시프트 260μas와 일치한다. 한편 B 1038+528의 VLBI 절대 위치는 코어보다 약 0.6mas 하류에 있고 측지 위치 시계열은 제트 방향으로 1mas 이상 표류해, 이 쌍의 0.8~1.6mas Gaia-VLBI 위치 차이는 코어 시프트보다 천체 구조에서 비롯된 것임을 보여준다. Gaia 중심이 제트 기저를 나타낸다면 측정된 분리는 절대 8.4GHz 코어 시프트에 해당하며, 제트 기저로부터 투영 거리 약 1.2pc과 약 2.5pc에 대응한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A large satellite dish observatory surrounded by snowy landscape and winter forest under a clear blue sky.
천문·천체물리

SKA 천문대(SKAO)를 활용한 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측 전망

수천 km 떨어진 망원경 신호를 결합해 천문학 최고 분해능 영상을 얻는 초장기선 전파간섭계(VLBI)에 SKA 천문대(SKAO)가 고감도 요소로 참여하면 심층 VLBI 관측이 가능해지며, 남반구 최초의 저주파 VLBI 역량도 확보된다. 이 논문은 SKAO가 VLBI 배열에 참여할 때 달성할 과학적 성과로 활동성은하핵(AGN) 물리, 폭발적 일시천체의 위치 결정, 우리은하 구조, 중력파 등을 제시하고 VLBI 운영 방식에 대한 현재의 이해를 정리한다. VLBI는 다른 관측 장비와의 협력이 필요하다는 점에서, 논문은 SKA-VLBI 투자의 과학적 성과를 극대화하기 위해 학계가 다뤄야 할 미해결 과제와 고려사항을 함께 짚는다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

A large satellite dish tower set against a clear blue sky, symbolizing communication technology.
천문·천체물리

GRB 221009A의 극단적 초광속 팽창, 초협소 제트의 상대론적 감속 과정 포착

연구진은 초장기선 전파간섭계(VLBI)로 역대 가장 밝은 감마선 폭발(GRB) GRB 221009A의 전파 각크기를 폭발 후 5일부터 299일까지 추적했다. 관측 결과 겉보기 초광속 팽창이 확인됐으며, 팽창 속도는 5일째 약 90c에서 300일째 약 6c까지 감소해 제트가 초상대론적 영역에서 약한 상대론적 영역으로 감속하는 과정을 보여줬다. 다파장 잔광 자료와 결합한 모델링은 반(半)열림각 약 0.01~0.03라디안의 초협소 상대론적 제트를 제시하며, 제트가 작은 반경에서는 항성풍 형태의 매질을, 큰 반경에서는 성간물질 형태의 매질을 통과한 것으로 나타났다. 또한 유체역학 시뮬레이션은 이러한 초협소 제트가 측면으로 퍼지는 현상을 뒷받침했으며, 공동 모델링은 측면 확산의 잠정적 증거와 함께 2단계 크기 진화를 선호했다. 저자들은 이 결과가 GRB 분출류의 기하 구조를 직접 보여주는 사례로, GRB 221009A를 상대론적 제트 물리의 기준점으로 자리매김한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Large satellite dish silhouette against a colorful sunset, showcasing broadcasting technology.
천문·천체물리

조석붕괴 현상 AT2018hyz, 지연 발생한 비축 제트로 전파 밝아짐 설명 시도

광학으로 먼저 발견된 조석붕괴 현상(TDE) AT2018hyz는 972일 뒤 전파로 처음 검출됐고, 1370~2160일 구간에서 후기 전파 밝아짐이 관측됐다. 연구진은 지연 발생한 비축(off-axis) 제트가 이 전파 밝아짐을 설명할 수 있는 조건을 탐색했으며, 제트 중심축에서 더 멀리 벗어난 관측자일수록 광학적 붕괴와 제트 분출 사이의 지연 시간이 짧게 추정되어 관측각(theta_obs)과 지연시간(t_delay) 사이에 축퇴가 생긴다고 밝혔다. 이 축퇴를 깨기 위해 제트의 천구 투영 크기를 계산한 결과, 30도 비축 관측자의 경우 0.6mas, 제트 중심축에 수직인 관측자의 경우 0.3mas로 퍼짐이 나타났다. 연구진은 향후 VLBI 관측으로 이러한 구조를 분해할 수 있을 것이며, 광도곡선과 천구 영상을 함께 관측하면 관측각과 제트 분출 지연을 좁힐 수 있다고 제안했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A large satellite dish with a clear blue sky in the background, showcasing modern communication technology.
천문·천체물리

CHIME/FRB 아우트리거, 광시야 VLBI로 일회성 FRB에 약 50mas 천체측정 정밀도 달성

CHIME/FRB 아우트리거(CHIME/FRB Outriggers)는 400~800MHz 저주파에서 작동하는 광시야 VLBI 네트워크로, CHIME이 검출한 고속전파폭발(FRB)의 상당 부분을 약 50mas(밀리초각) 정밀도로 위치 결정하는 것을 목표로 한다. 기존 FRB의 VLBI 위치 결정은 약 1GHz 이상에서 관측 가능한 소수의 반복 FRB에 대한 추적 관측에 주로 의존해 왔다. 연구진은 이 배열로 FRB 위치를 결정하는 분석 절차를 상세히 기술하고, VLBI 위치가 알려진 연속파 보정원과 펄사를 대상으로 1,000회 이상의 시험 위치 결정을 수행해 목표 천체측정 성능을 안정적으로 충족하며 일부 조건에서는 이를 상회함을 보였다. 논문은 광시야 탐사 장비가 일회성 FRB에 대해서도 약 50mas 천체측정을 일상적으로 제공할 수 있음을 입증해, 차세대 광시야 VLBI FRB 탐사와 집단 규모 FRB 표본 연구의 토대를 마련했다고 설명한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Long exposure of star trails creating circular patterns over two satellite dishes against a night sky.
천문·천체물리

전파 기본 목록(RFC)으로 찾아낸 근접 이중·쌍 AGN 후보 신규 표본

연구진은 다중 활동은하핵(AGN) 집대성 목록인 BigMAC의 후보·확정 천체를 40년치 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측 자료인 전파 기본 목록(RFC)과 교차 대조해, RFC 영상이 존재하는 241개 천체를 확인했다. 이 가운데 다중 압축 성분을 보이는 10개 계에 대해 다중진동수 전파 및 다파장 자료로 분석한 결과, 6개는 이중·쌍 AGN 해석이 뒷받침됐고 나머지 4개는 압축 제트 활동으로 설명하는 편이 더 타당한 것으로 나타났다. 일부 후보는 투영 거리가 수~수십 파섹에 불과했으며, 파섹 규모의 전파 분리 거리가 애초 선정 근거가 된 관측에서 추정된 값보다 수 자릿수 작은 사례가 많아 VLBI 후속 관측의 중요성이 강조됐다. 또한 10개 천체 모두 국제천체기준좌표계(ICRF) 구성원이면서 뚜렷한 고유 전파 구조를 보여 측성 오차의 원인이 될 수 있다고 연구진은 지적했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Dwarf Irregular Galaxy UGC 8091 Caption: The billion stars in galaxy UGC 8091 resemble a sparkling snow globe in this festive Hubble Space Telescope image from NASA and ESA (European Space Agency). Cr
천문·천체물리

메가메이저 회전곡선으로 초대질량 블랙홀 주변 암흑물질 스파이크 탐색

암흑물질 헤일로 안에서 단열적으로 성장한 블랙홀은 기울기 1.5~2.5의 멱함수 밀도 '스파이크'를 형성할 것으로 예측되지만, 직접적인 역학적 검증은 거의 없었다. 연구진은 블랙홀로부터 1파섹 이내를 공전하며 VLBI로 개별 관측이 가능한 물 메가메이저 원반에 주목해 탐색 기법을 개발하고, 공개 운동학 자료가 있는 11개 메가메이저 원반에 적용했다. 블랙홀만 있는 모형과 비교할 때 NGC 1194와 NGC 4258에서 스파이크가 선호됐으나, 원반의 휘어짐(warp)을 허용하면 NGC 4258과 NGC 6264를 제외하고는 그 선호가 사라졌다. 어떤 조합에서도 블랙홀 질량의 약 10%를 넘는 스파이크는 허용되지 않았으며, 이는 모의 주입 테스트로 검증된 민감도다. 논문은 메이저 가속도로 휘어짐을 측정하고 더 어두운 안쪽 메이저를 검출하면 남은 축퇴를 깰 수 있다고 제안했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Stunning view of the Milky Way galaxy above a Joshua Tree in California's desert landscape.
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VLBI 제트 성분 분출 시기 추정을 위한 확률론적 기법: MOJAVE 15GHz VLBA 운동학 적용

활동은하핵(AGN)의 파섹 규모 제트 성분 분출 시기는 보통 관측된 궤적을 VLBI 핵 방향으로 역외삽해 추정하지만, 궤적 불확실성·비방사 운동·가속·핵의 유한한 크기와 위치 변동 때문에 추정이 불확실해진다. 연구진은 가속 성분까지 포함해 분출 시기를 추정하고 역외삽 궤적이 유효 핵 영역과 얼마나 일관되게 연결되는지 정량화하는 확률론적 틀을 개발해, 15GHz MOJAVE 운동학 표본의 제트 성분 궤적 1,923개에 적용했다. 분출 시기는 외삽 궤적이 핵에 가장 가까이 접근하는 시점으로 정의하고 궤적 불확실성은 몬테카를로 샘플링으로 전파했으며, 그 결과 1,589개의 분출 시기를 얻었다. 유효 핵 영역 규모는 σ_c=0.16±0.02mas, 평균 핵 반지름은 0.20±0.03mas로 맞춰졌고, 제트에 수직한 15GHz 핵 요동의 특성 크기에 대해 집단 수준 상한 0.16mas 이하를 제시했다. 동일한 확률 가중을 적용한 전체 표본의 유효 표본 수는 N_eff=624로 기존 MOJAVE 값 222의 2.8배이며, 겹치는 분출 시기는 이전 추정과 일치했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

iss062e115343 (March 26, 2020) --- NASA astronaut and Expedition 62 Flight Engineer Jessica Meir conducts cardiac research inside the Life Sciences Glovebox, a biology research facility located in Jap
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사건지평선망원경(EHT), 가시도 영역 패턴 속도로 블랙홀 스핀 제약 시도

사건지평선망원경(EHT)이 블랙홀 이미지의 시간 연속 촬영(동영상) 제작을 준비하는 가운데, 연구진은 기존 이미지 영역 패턴 속도(Ω_p) 측정 기법을 가시도(visibility) 영역으로 확장해 가시도 진폭 패턴 속도(Ω_VA)를 제안했다. EHT 광원 모델의 Illinois v3 라이브러리에서 Ω_VA는 광원 경사각, 블랙홀 질량과 스핀, 강착 상태(MAD 또는 SANE), 기선 길이에 따라 달라지며, 특히 강하게 자기화된 MAD 모델에서 기선 길이 의존성이 뚜렷해 그 기울기를 블랙홀 스핀 제약에 활용할 수 있다고 밝혔다. 모든 모델 변수에서 Ω_VA는 방출 영역의 케플러 진동수보다 크게 낮게 나타나, 이 값이 방출 영역을 통과하는 파동의 각위상 속도를 측정한다는 해석과 일치한다. 연구진은 제안된 BHEX 미션 같은 우주 기반 밀리미터 VLBI가 제공할 수 있는 정보도 함께 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This view of "Vera Rubin Ridge" from the Chemistry and Camera (ChemCam) instrument on NASA's Curiosity Mars rover shows sedimentary layers, mineral veins and effects of wind erosion. This area of low
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한국 KVN·일본 VERA 결합 'KaVA', 첫 삼각시차 측정 성공… 별 형성 영역 W3(OH) 거리 2.01kpc

연구팀은 한국 VLBI 네트워크(KVN)와 일본 VERA를 결합한 KaVA로 별 형성 영역 W3(OH)의 22GHz 물(H₂O) 메이저를 6개 에포크에 걸쳐 관측해 삼각시차를 측정했다. GPS와 일본 기상청(JMA) 중규모 분석 자료 두 가지 대기 보정 기법을 각각 적용했고, JMA 보정으로 시차를 측정한 것은 이번이 처음이다. 결합 측정값은 0.497±0.024mas로 거리 2.01(+0.10/-0.09)kpc에 해당하며, 기존 VLBA 결과인 0.489±0.017mas와 일치한다. KaVA는 위상 참조 지도에서 VERA보다 신호대잡음비가 55% 높아, 플럭스가 약하거나 uv 커버리지가 제한돼 VERA 단독으로는 어려웠던 천체의 시차 측정이 가능할 것으로 보인다. 1년간의 관측에서 W3(OH)의 플럭스가 510±50Jy에서 3900±400Jy로 변하는 현상도 포착됐는데, 이는 2.01kpc 거리에서 약 64AU 떨어진 두 메이저 성분에 의한 것으로 해석된다.

arXiv astro-ph.GA (은하)국내

jsc2022e083014 (10/26/2022) --- A preflight image of a beating Engineered Heart Tissue (EHT) for A Human iPSC-based 3D Microphysiological System for Modeling Cardiac Dysfunction in Microgravity (Engin
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블랙홀 'n=1 광자 고리' 분리 추출하는 합성곱 신경망(CNN) 제안

연구진은 블랙홀 이미지에서 n=0 부고리 방출과 겹쳐 있는 n=1 광자 부고리를 분리해내는 합성곱 신경망(CNN)을 제시했다. eht-imaging으로 생성한 111,000장의 m-링 이미지로 학습·검증한 결과, CNN은 n=1 부고리의 반경 및 각도별 밝기 분포를 평균 정규화 상호상관(NXcorr) 약 0.99로 복원했고, n=1 부고리가 없는 입력에서는 거짓 양성을 내지 않았다. 다만 KerrBAM과 일반상대론적 자기유체역학(GRMHD) 시뮬레이션으로 만든 블랙홀 이미지에서는 전체적인 반경 분포는 복원했으나 강도 프로파일에서 차이를 보였다. 연구진은 이 방법이 블랙홀 탐사선(BHEX) 등 향후 제안된 VLBI 미션의 고해상도 블랙홀 영상 분석 틀이 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Multiple satellite dishes aligned in a field against a vibrant blue sky, showcasing modern communication technology.
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우주 VLBI용 광학 기반 주파수 기준 개발… 1초 앨런편차 3.26×10⁻¹⁴ 달성

우주 기반 초장기선 전파간섭계(VLBI)는 지상 VLBI보다 각분해능과 시간분해능을 높일 수 있으나, 향후 미션이 더 높은 관측 주파수를 목표로 하면서 기존 수소 메이저보다 안정도가 높은 주파수 기준이 필요하다. 연구진은 레이저 간섭계 우주 안테나(LISA) 미션에서 개발된 공진기 안정화 레이저와 상용 우주 인증용 광주파수 빗(optical frequency comb) 기술을 활용해 단기 안정도가 높은 주파수 기준을 구현했다. 100MHz 기준 신호에서 앨런편차는 1초에 3.26×10⁻¹⁴, 10초에 6.00×10⁻¹⁵, 30초에 6.73×10⁻¹⁵를 기록했으며, 연구진은 이 성능이 향후 우주 VLBI 미션의 요구를 충족한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Blue calm ocean near mountains and lush forest behind telescope on hill in summer
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우주-우주 VLBI 실험 SHARPEx 임무 개념 발표

블랙홀 촬영 해상도를 높이기 위한 우주 기반 VLBI(초장기선 간섭계) 기술 시연 임무인 SHARPEx 개념이 arXiv에 공개됐다. SHARPEx는 약 1m 지름 안테나를 탑재한 두 대의 큐브샛 또는 소형위성으로 구성돼 cm 파장대에서 관측하며, 두 위성 간 클록 동기화와 온보드 상관처리, 파장 이하 수준의 상대 궤도 결정 등 핵심 기술을 검증한다. 연구진은 SHARP와 같은 2~3기 규모의 서브밀리미터 우주 배열이 블랙홀 광자 고리를 촬영하고 스핀과 시공간을 측정할 수 있다고 설명했으며, 위성 간 링크 성능을 강화한 후속 임무는 밝은 활동은하핵(AGN)을 전례 없는 해상도로 영상화할 수 있을 것으로 전망했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

A stunning view of the galaxy cluster illuminating the starry sky, capturing the essence of the universe.
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라디오아스트론, M87 제트를 4.8GHz로 관측… 켈빈-헬름홀츠 불안정성이 나선 구조 설명

연구팀은 2014년 2월 4~5일(현지시각) 라디오아스트론(RadioAstron)으로 M87 제트를 4.8GHz(파장 6.2cm)에서 관측해, 10m 우주 안테나와 지상 전파망원경 사이에서 지구 지름의 약 3배(0.65Gλ)에 이르는 투영 기선까지 상관 신호를 검출했다. 코어 하류의 제트 방향이 북쪽으로 이동하는 것이 확인됐으며, 이는 다른 연구들이 보고한 장기 진동 경향과 일치한다. 켈빈-헬름홀츠 불안정성의 타원형 보디 모드가 관측된 나선 형태를 만들 수 있고, 추정된 이 모드의 파장은 그 기원이 강착원반의 어떤 과정과 관련됐을 가능성을 시사한다. 1.7~4.8GHz 및 4.8~15.4GHz 스펙트럼 지수 지도에서는 바깥쪽 흐름선과 제트 중심축을 따라 스펙트럼이 평탄해지는 모습이 나타났으나, 시뮬레이션과 분석 결과 이 평탄화는 부분적으로 인위적이며 VLBI 영상화의 CLEAN 절차에서 흔히 나타나는 계통 효과로 확인됐다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Anomalous arms are seen in this composite image of NGC 4258 from NASA Chandra X-ray Observator, NSF Karl Jansky Very Large Array, NASA Hubble Space Telescope and Spitzer Space Telescope.
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메가메이저 허블상수 재분석: 특이속도 보정 시 H0 = 71.6 ± 3.7 km/s/Mpc

허블 텐션 논쟁과 관련해 연구진이 메가메이저 우주론 프로젝트(MCP) 은하 6개 중 5개를 대상으로, 초장기선 전파간섭계(VLBI)로 얻은 메이저 스폿의 위치·속도·가속도로부터 각지름거리와 휘어진 케플러 원반 매개변수를 함께 추정하는 베이지안 전방 모델을 제시했다. 비선형 Manticore 재구성으로 특이속도를 보정한 결과 H0 = 71.6 ± 3.7 km/s/Mpc(통계 오차)를 얻었으며, 특이속도를 무시한 경우 대비 선형 재구성은 0.8~1.4, 비선형 재구성은 1.6~2.1 km/s/Mpc만큼 H0를 낮췄다. 반면 표본 선택 변수를 바꿨을 때의 변화는 1 km/s/Mpc 미만이었다. 나머지 한 은하인 NGC 4258은 별도로 분석해 원반을 타원형이자 2차 함수로 휘어진 형태로 모델링했고, 각지름거리 7.558 ± 0.073(통계) Mpc를 얻어 기존에 발표된 메이저 거리와 0.13σ 이내에서 일치했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Aerial shot of a large satellite dish in a rural landscape during sunrise, showcasing technology and nature.
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VLBI 전파원 좌표 시계열의 정합성과 정밀도 비교 연구

7개 분석센터에서 나온 8개의 초장기선 간섭계(VLBI) 좌표 시계열 해를 비교해 처리 전략과 분석 설정이 결과 차이에 어떻게 기여하는지 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. 데이터 선별과 기준계 정렬을 거쳐 공통 전파원 496개를 선정했으며, 대부분의 해는 가중제곱평균제곱근(WRMS) 중앙값이 수백 마이크로초각(μas) 수준이었고 N-cornered-hat 기법으로 도출한 정밀도 중앙값은 적경 약 200~300μas, 적위 약 250~400μas로 나타났다. 유사한 전략·소프트웨어·전파원 제약조건을 쓴 해일수록 정합성이 높았고, NCH 정밀도는 적위에 의존해 남반구 하늘에서 더 나빴으며 관측 세션 수가 늘수록 안정화됐다. 연구진은 처리 전략과 설정이 만드는 차이는 미미한 수준이며 해들이 전반적으로 일관적이라고 결론지었다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

STS077-372-019 (19-29 May 1996) --- Astronaut John H. Casper, commander, holds his finger on the power kill switch on the Spacehab 4 Module aboard the Earth-orbiting Space Shuttle Endeavour. Casper a
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성층권 기구 VLBI 실험 BVEX, RFSoC 기반 디지털 백엔드·정밀 타이밍 시스템 최초 탑재

22GHz 고주파 성층권 VLBI의 선행 실험인 BVEX(Balloon-borne Very Long Baseline Interferometry Experiment)를 위한 디지털 백엔드와 정밀 타이밍 시스템이 공개됐다. AMD-Xilinx RFSoC 4x2의 14비트 ADC 입력을 사용해 2~4GHz 중간주파수를 4.096GSPS로 디지털화하며, CASPER 펌웨어가 고분해능 분광기와 2비트 재양자화 VLBI 획득 체인(약 8.2Gbps 기록)을 제공하고, 데이터는 100기가비트 이더넷을 통해 약 70~80W를 소비하는 저장 컴퓨터의 16TB NVMe 어레이로 전송된다. 타이밍 체인은 Rakon 오븐 제어 수정발진기를 기준으로 삼고 시간간격계수기가 GPS 기준 대비 드리프트를 약 60ps 분해능으로 측정하며, 이는 성층권 기구에 RFSoC 기반 VLBI 백엔드와 정밀 타이밍 시스템을 탑재한 첫 사례다. 지상 시험에서 백엔드·분광기·타이밍 체인이 검증됐으나, 2025년 8월 CSA STRATOS 비행은 기구 고장으로 목표 부양 고도에 도달하기 전에 종료돼 과학 관측은 이뤄지지 못했다. 연구진은 2027년 재비행을 위해 24TB NVMe 용량과 100GbE 인터페이스에서 NVMe 어레이로 직결되는 데이터 경로를 갖춘 전도 냉각식 데이터 저장 컴퓨터를 개발 중이다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

NASA Associate Administrator for Science Thomas Zurbuchen listens to Lisa Campbell, President, Canadian Space Agency (CSA) in a bilateral meeting during the 36th 36th Space Symposium, Monday, Aug. 23,
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기구 탑재 VLBI 실험(BVEX) 전파망원경 공개 — 2025년 캐나다 비행은 기구 누출로 실패

연구진이 기구(balloon) 탑재 VLBI 관측을 실증하기 위한 1세대 K대역(22GHz) 전파망원경 BVEX(Balloon-borne VLBI Experiment)를 공개했다. 이 장비는 상용 부품(COTS)으로 제작한 36인치(91cm) 망원경과 2GHz 대역폭 수신기, 캐나다우주국(CSA)의 CARMENCITA 곤돌라와 연동되는 지향 시스템, 1초 시간 규모에서 1mm 미만 정밀도를 내는 위치 추적 시스템으로 구성된다. BVEX는 2025년 8월 캐나다 온타리오주 티민스에서 CSA의 STRATOS 캠페인으로 발사됐으나, 기구 누출로 곤돌라 지향이 가능한 목표 고도에 도달하지 못해 비행에 실패했다. 연구진은 지상 시험 결과와 함께 2027년 브라질 토칸칭스주 팔마스에서의 차기 비행 기회를 위한 망원경 개량 계획을 제시했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Captivating image of distant galaxies and star clusters in the vast universe. Perfect for astronomy enthusiasts.
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지상 VLBI로 활동은하핵의 굴절 산란 미세구조 첫 계통 탐색… 1,074개 중 9개서 신호

연구진은 지상 초장기선 전파간섭계(VLBI) 데이터를 이용해 활동은하핵(AGN)의 굴절 산란 미세구조를 처음으로 계통적으로 탐색했다. 각크기가 주파수에 따라 가파르게 변하는 AGN 1,074개를 선정해 장기선 가시도 진폭을 산란 확장 이미지의 굴절 미세구조 모델 예측과 비교한 결과, 9개 천체가 예상되는 굴절 잡음 수준과 일치했으며 여기에는 기존 보고를 재확인한 퀘이사 TXS 2005+403(J2007+4029)이 포함됐다. 이들 AGN 대부분은 강한 은하계 산란의 주요 '핫스폿' 중 하나인 백조자리(Cygnus) 영역에 위치했고, 이 가운데 5개 천체에서는 장기선 검출이 확인된 고품질 관측 시기가 최소 두 번 이상 확인됐다. 연구진은 AGN의 굴절 산란 미세구조가 높은 감도와 충분한 광도, 성간물질의 특히 강한 난류를 지나는 시선 방향을 요구하는 드문 현상이라고 결론지으면서도, AGN이 난류 성간물질을 탐사하는 강력한 도구가 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

STS041-06-029 (10 Oct 1990) --- STS-41 Mission Specialist (MS) Bruce E. Melnick, who is a graduate of the Coast Guard Academy and the first ever active Coast Guardsman to fly in space, draws attention
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690GHz 초장기선 전파간섭계(VLBI) 최초 프린지 검출 성공

연구진이 2024년 11월 21일 알마(ALMA), APEX, 제임스클러크맥스웰망원경(JCMT)을 이용해 690GHz 대기 창에서 최초의 초장기선 전파간섭계(VLBI) 실험을 수행했다고 보고했다. ALMA가 새로 개발한 밴드 9 위상동기(phasing) 기능을 사용해 퀘이사 J0423-0120 관측 중 ALMA-APEX 기선에서 신호대잡음비 약 12로 프린지가 검출됐으며, 이는 현재까지 보고된 지상 VLBI 중 최고 주파수 검출이다. ALMA-JCMT 기선에서는 기상 조건이 매우 좋았음에도 프린지가 검출되지 않았는데, 이는 감도 예측과 일치하는 결과다. ALMA 위상동기 시스템은 밴드 9에서 약 1~2분간 안정적인 위상동기를 유지한 뒤 점차 성능이 저하됐다. 연구진은 이번 실험이 테라헤르츠 근접 대역 VLBI 운용의 핵심 요소를 검증하고 690GHz 대기 창에서의 정례 관측을 위한 기술적 기반을 마련했다고 평가했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Aerial shot of a large satellite dish in a lush landscape at sunrise.
천문·천체물리

초대질량 블랙홀 쌍성, 지상·우주 VLBI로 직접 관측 가능성 제시

중력파 배경 증거는 각분리 1~10마이크로초각 수준의 서브파섹 초대질량 블랙홀 쌍성(SMBHB) 집단의 존재를 시사하며, 연구진은 쌍성 분광에너지분포(SED) 모형으로 지상·우주 VLBI의 검출 가능성을 예측했다. 우주 VLBI 임무 제안인 블랙홀 익스플로러(BHEX)를 주요 사례로 분석한 결과, 플럭스 밀도 제한 표본에서는 지상 배열이 더 넓은 쌍성 매개변수 공간을 검출하는 데 효과적이며 총질량 10^9 태양질량 이상 계는 적색편이 z=0.075 이상까지 검출 가능한 것으로 나타났다. 반면 약 6마이크로초각의 각분해능과 지구 자전에 제약받지 않는 (u,v) 평면 표본화를 제공하는 BHEX 같은 우주 요소를 포함하면 쌍성의 분리각과 위치각 특성 규명이 약 4배 개선된다. 연구진은 가까운 미래의 지상·우주 VLBI가 SMBHB의 첫 직접 관측을 달성해 펄서 타이밍 배열 및 전자기파 관측과 함께 다중신호 연구에 기여할 수 있다고 전망했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Array of large satellite dishes in a lush green field under a cloudy sky.
천문·천체물리

블랙홀 강착원반 핫스팟, '느린 빛 효과'로 밝기 증폭된다

사건지평선망원경(EHT)과 차세대 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측을 앞두고, 이 논문은 유한한 빛의 이동 시간을 고려하는 '느린 빛 효과(slow-light effect)'가 케플러 원반과 함께 공전하는 핫스팟의 관측 신호에 미치는 영향을 분석했다. 분석 결과 증광(magnification)은 핫스팟의 궤도 속도에 따라 변조되며, 증광이 최대가 되는 공전 핫스팟의 상 위치가 블랙홀 뒤쪽 위치에서 벗어나 이동하는 것으로 나타났다. 이로 인해 증광 프로파일의 정점이 적색편이 인자 프로파일의 정점과 정렬되는 방향으로 이동해, 기존 연구 결과보다 플럭스가 증가한다. 이러한 증폭은 강한 중력장 영역에서 큰 경사각으로 공전하는 핫스팟에서 특히 두드러져, 블랙홀 인근의 고에너지 방출을 정확히 모형화하려면 느린 빛 효과가 필수적임을 시사한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

JSC2006-E-54262 ( ) --- MERLIN console operators review the Environmental Control and Life Support (ECLS) system status with ECLS management in preparation for the IMMT. Standing, from the left, are
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적색편이 z>4 원거리 퀘이사 3개의 전파 형태 관측: 압축 제트에서 확장 로브까지

연구진은 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측에서 밀리초각(mas) 규모의 압축 전파원으로 확인됐으나 각초(arcsecond) 규모에서도 상당한 플럭스 밀도를 보이는 적색편이 z>4의 전파 퀘이사 3개를 국제 LOFAR와 e-MERLIN 등 여러 주파수·분해능 자료로 분석하고 유럽 VLBI 네트워크(EVN)의 기존 관측 자료를 재영상화했다. J0813+3508과 J1231+3816은 수십 kpc까지 뻗은 핫스팟을 가진 복잡한 구조를 보였으며, 제트가 극단적으로 휘어진 Fanaroff-Riley II형 전파은하와 유사했다. 세 번째 천체 J1548+3335는 10kpc 이하 크기의 한쪽 방향 구조를 보였고 mas 규모 관측에서 상대론적 부스팅 징후가 없었으며, 전파 광도와 추정 선형 크기가 알려진 고출력 압축 급경사 스펙트럼(CSS) 천체와 유사했다. 기존에 검출된 mas 규모 압축 전파 특징은 활동은하핵(AGN) 중심부, 또는 한 사례에서는 확장 로브의 핫스팟 중 하나와 관련된 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A black hole with an accretion disk
천문·천체물리

블랙홀 '동영상' 상관관계로 극한 중력렌즈 검증하기 — M87*은 2년 이상 연속 관측 필요

arXiv에 공개된 연구는 블랙홀 주변 광학적으로 얇은 환경에서 중력렌즈가 만드는 지연된 다중 이미지를, 블랙홀 동영상(시간에 따라 변하는 이미지) 속 밝기 요동의 2점 시공간 상관함수로 포착하는 방법을 발전시켰다. 연구진은 실제 관측의 한계에서 비롯된 여러 데이터 손상 요인이 상관관계 측정에서 극한 렌즈 효과를 식별하는 것을 원천적으로 막지는 않는다고 밝혔으며, 이는 사건지평선망원경(EHT)과 그 확장 관측의 주요 표적인 M87*과 궁수자리 A*(Sgr A*)에 적용된다. 대략적인 추정에 따르면 상관관계 측정 성공을 위해 M87*은 2년 이상 연속 모니터링이, Sgr A*는 분당 1프레임 이상의 촬영 간격이 필요할 것으로 보인다. 또한 5차원 배열 공간에 정의된 방대한 전체 상관함수 데이터를 블랙홀 물리량 추정에 활용할 수 있는 2차원 히스토그램으로 축약하는 새로운 분석 기법도 제시했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

A large satellite dish with a clear blue sky in the background, showcasing modern communication technology.
천문·천체물리

GRS 1915+105, X선 가림 상태에서 이전과 다른 제트 특성 확인

블랙홀 X선 쌍성 GRS 1915+105는 2019년 오래 지속된 비가림 상태에서 전환된 이후 X선으로 가려진 상태를 유지해 왔다. 연구진은 2025년 RATAN-600 전파망원경이 2.3~11.2GHz에서 포착한 강한 전파 폭발 기간에 동아시아 VLBI 네트워크(EAVN)로 6.7GHz 관측을 수행해, 밝은 전파 핵과 확장된 제트가 보이는 첫 번째 시기와 전파 핵이 검출되지 않고 대칭적으로 잘 분리된 두 개의 밝은 제트 덩어리가 지배하는 두 번째 시기라는 상반된 제트 형태를 확인했다. 2019년 이전에 흔히 관측되던 겉보기 초광속 운동이 있었다면 5시간 관측 동안 각 위치 변화가 측정됐어야 하지만 유의미한 제트 운동은 검출되지 않았고, 도출된 제트 속도는 βΓ ≲ 0.40으로 비가림 상태의 상대론적 제트(βΓ ≳ 1)보다 느렸다. 연구진은 최근 보고된 제트 방향의 큰 변화와 함께 이 결과가 가림·비가림 상태에서 발생한 X선 쌍성 제트가 서로 다른 전파(傳播) 특성을 가진다는 새로운 패러다임을 뒷받침한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Aerial shot of a large satellite dish in a rural landscape during sunrise, showcasing technology and nature.
천문·천체물리

최적수송(OT) 정규화를 적용한 전파간섭계 동적 영상 재구성 기법 제안

연구진은 정규화 최대우도(RML) 프레임워크 안에서 최적수송(OT) 거리를 정규화 항으로 사용하는 전파간섭계 데이터의 동적 영상(비디오) 재구성 기법을 제안했다. OT 거리는 물리적 운동 정보를 더 자연스럽게 반영하고 일관된 동역학을 유도해, 분 단위 시간 규모의 천체물리 현상을 동적으로 영상화하는 데 적합하다는 설명이다. 연구진은 사건지평선망원경(EHT)으로 관측한 은하 중심 초대질량 블랙홀 궁수자리 A*(SgrA*)의 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측을 기하학적 모델과 일반상대론적 자기유체역학(GRMHD) 모델로 모의실험해 검증했으며, OT 정규화 항을 추가하면 궤도 운동 복원과 동적 상호상관 지표가 개선된다는 결과를 얻었다. 논문은 OT 이론의 발전과 EHT 네트워크 확장 제안, 다른 VLBI 네트워크로의 폭넓은 적용 가능성을 들어 이 기법이 앞으로도 계속 활용·개선될 것으로 전망했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)