우주

#XMM-Newton

38건의 기사

NICER’s X-ray concentrator optics are inspected under a black light for dust and foreign object debris that could impair functionality once in space.   The payload’s 56 mirror assemblies concentrate X
천문·천체물리

NICER 등 다중 파장 관측으로 밀리초 펄서 PSR J0437-4715의 질량·반지름 정밀 측정

연구팀은 원자외선부터 경X선까지의 펄스 프로파일 모델링을 통해 밀리초 펄서 PSR J0437-4715의 질량과 반지름을 새로 측정했다. 2.56 Ms에 달하는 NICER 관측 자료와 XMM-뉴턴(XMM-Newton), 누스타(NuSTAR), 허블 우주망원경(HST) 관측을 함께 쓰고 질량·거리·궤도 경사각에 대한 전파 타이밍 사전정보를 적용한 베이즈 추론 결과, 질량 M = 1.377(-0.034/+0.038) 태양질량, 적도 반지름 Req = 11.35(-0.39/+0.40) km를 얻었다. 이는 NICER의 밀리초 펄서 관측 중 가장 좁은 Req 측정값 가운데 하나이며, 기하 구조는 기존 분석과 마찬가지로 비대칭(비대척점) 고온 영역 분포를 선호한다. 다른 펄서들의 최근 질량·반지름 측정과 결합하면, 모든 중성자별 질량에 대해 반지름이 12.0km를 넘는다고 예측하는 조밀물질 상태방정식은 68% 수준에서 배제된다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

W44 is located around 10,000 light-years away, within a forest of dense star-forming clouds in the constellation of Aquila, the Eagle. This image combines data from ESA Herschel and XXM-Newton space o
천문·천체물리

퀘이사 PDS 456, 밝기 상태에 따라 원반-코로나 에너지 균형이 변화

연구진은 아스트로샛(AstroSat)의 2019년·2021년 관측과 2001~2024년 XMM-뉴턴(XMM-Newton)·누스타(NuSTAR)·스자쿠(Suzaku) 아카이브 자료를 함께 활용해 전파가 약한 초고광도 퀘이사 PDS 456의 장기 X선 스펙트럼 변화를 분석했다. PDS 456은 2018년 밝은 폭발 상태 이후 2019년 비교적 조용한 단계를 거쳐 2021년 다시 밝아졌으며, 아스트로샛 관측 구간에서는 밝을 때 스펙트럼이 더 단단해지는(harder-when-brighter) 경향을, 장기 관측에서는 어두울 때 더 부드러워지는 경향을 보였다. 이는 약 15keV의 매우 차가운 코로나가 존재함을 시사하며, 자체 정합적 물리 모형 reXcor로 해석한 광대역 스펙트럼 모델링 결과 원반-코로나 에너지 균형이 광도에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 저광도 상태에서는 스펙트럼이 반사 성분 중심이어서 밀집된 코로나가 강착원반 내부를 효율적으로 비추는 것으로 해석되고, 고광도 상태에서는 더 높은 코로나 영역의 따뜻한 콤프턴 산란 성분 기여가 커졌다. 철 Kα 방출선은 2-10keV 연속복사 플럭스와 저·중간 광도 구간에서 양의 상관관계를 보였으나, 최고 광도 구간에서는 벗어나 따뜻한 코로나가 에너지적으로 우세해지며 상대적 반사 기여가 줄어든 것으로 보인다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This plot of data from two space telescopes, NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton determines for the first time the shape of ultra-fast winds from supermassive black holes, or quasars.
천문·천체물리

고분해능 X선 분광으로 GRB 주변 별형성 환경 탐사: XMM-Newton/RGS·XRISM/Resolve에서 NewAthena/X-IFU로

감마선폭발(GRB)을 둘러싼 100pc 이하 규모의 별형성 영역은 GRB 복사로 강하게 이온화되기 때문에, X선 분광이 그 물리·화학적 상태를 조사할 수 있는 유일한 수단이다. 연구진은 시간의존 광이온화 코드 TEPID로 흡수체의 이온화 구조와 흡수선 에너지·강도를 자체정합적으로 계산하고, 플럭스 기준으로 선별한 GRB 표본의 RGS 스펙트럼에서 예측된 좁은 흡수선을 탐색했다. RGS 신호대잡음비가 충분한 유일한 아카이브 사례인 GRB 090618(z=0.54)에서 고도로 이온화된 철(Fe) L 흡수선의 증거를 약 3σ 수준으로 확인했다. 밝고 가까운 GRB에 대해서는 XRISM/Resolve가 현재의 게이트밸브 닫힘 상태에서도 Fe K 흡수선을 검출할 수 있으며, 연간 약 3건의 사례가 예상된다. NewAthena/X-IFU는 먼지 소광과 라이먼-알파 숲의 영향을 받지 않는 적색이동 측정과 밀도·크기·금속량 진단을 통해, 높은 적색이동 GRB가 원시 환경인지 Pop III 또는 Pop II로 오염된 환경에서 발생했는지를 규명할 전망이다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This artist's concept shows NASA's Spitzer Space Telescope. Spitzer begins its "Beyond" mission phase on Oct. 1, 2016. Spitzer is depicted in the orientation it assumes to establish communications wit
천문·천체물리

XMM-뉴턴으로 본 대마젤란운의 초거품 DEM L36… 중심 성단 없이 에너지 불일치 확인

연구진은 대마젤란운(LMC)에 있는 초거품(superbubble) DEM L36에 대한 첫 다파장 분석 결과를 발표했다. XMM-뉴턴(XMM-Newton) 자료에 마젤란운 방출선 탐사, 다크에너지 카메라 마젤란운 방출선 탐사, 스피처 우주망원경(Spitzer), 오스트레일리아 망원경 콤팩트 배열(ATCA) 관측을 더해 분석한 결과, X선 방출은 얇은 H-알파 필라멘트 껍질에 대체로 둘러싸인 중심 거품 영역에서 주로 나왔고 동쪽과 서쪽에 뚜렷한 분출(blowout) 영역이, 남쪽에는 더 작은 분출이 있을 가능성이 확인됐다. 스펙트럼 분석에서는 충돌 이온화 평형 상태의 열적 플라스마 모형이 잘 맞았으며 온도는 kT=0.17(0.16-0.18) keV, 흡수 보정 광도는 0.5-7.0 keV 대역에서 3.62×10^35 erg/s로 나타났다. 다른 LMC 초거품과 달리 중심부에 거품을 유지하는 뚜렷한 성단이 없고, 현재는 껍질 가장자리의 비교적 작은 성단들이 역학적 에너지를 공급하는 것으로 보인다. 측광 자료로 추정한 이 성단들의 질량·나이·역학적 입력은 생애 전체에 걸쳐 현재 초거품에 남아 있는 에너지보다 많은 에너지를 공급한 것으로 나타나, 이른바 성장률 불일치(growth rate discrepancy) 문제를 보여준다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

IBM 1401 Data Processing System, at NASA's Ames Research Center.
천문·천체물리

XMM-뉴턴 EPIC-MOS2 25년 입자 배경복사 분석: 태양활동 주기 변조와 은하 우주선 상관관계, NewAthena에 주는 시사점

XMM-뉴턴(XMM-Newton) EPIC-MOS2 검출기의 시야 외(outFOV) 데이터를 이용해 2025년 말까지 약 25년간의 비집속 입자 유발 배경복사 변화를 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. MOS2 시야 외 계수율은 AMS 양성자 플럭스와 내재 산포 약 1.1%의 매우 긴밀한 상관관계를 보여, 배경복사 변화가 주로 은하 우주선 플럭스 변동에 의해 결정됨을 확인했다. 롬-스카글(Lomb-Scargle) 분석에서는 11.28년의 지배적 주기성이, 구조함수·웨이블릿 분석에서는 태양 자전과 연관된 약 27일 주기의 변조가 나타났으며 22년 헤일 주기의 특징적 신호도 확인됐다. 또한 은하 우주선 플럭스에 비례하지 않는 잔여 배경 성분의 존재를 재확인했는데, 이는 콤프턴 산란된 고에너지 X선 광자와 관련될 가능성이 제시됐다. 연구진은 이 결과가 NewAthena 등 차세대 X선 미션의 배경복사 모니터링·저감 전략 개발에 직접적인 시사점을 준다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Supermassive black holes at the cores of galaxies blast radiation and ultra-fast winds outward, as illustrated in this artist conception based on NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton telescopes.
천문·천체물리

준주기 분출 천체 eRO-QPE2의 장기 진화 분석: EMRI 모델과 일치

연구진은 XMM-뉴턴(XMM-Newton)의 11회 관측 자료(4.33년에 걸친 기간)를 이용해 준주기 분출(QPE) 천체 eRO-QPE2의 정적 상태 방출과 분출 방출을 함께 분석했다. 분출 최대 계수율은 거의 일정하게 유지된 반면 정적 상태 계수율은 큰 진폭의 진동이 겹친 채 거의 선형으로 감소했고, 일반적인 분출 사이에서 2차 분출은 검출되지 않았다(검출되지 않은 사건은 두 자릿수 이상 더 어두워야 한다). 또한 재발 주기는 평균 약 -5×10⁻⁶의 비율로 감소했다. 저자들은 이러한 특징이 세차운동하는 강착원반과 상호작용하며 궤도 주기당 두 번의 일반 분출을 만들어내는 극단적 질량비 인스파이럴(EMRI) 모델과 일치한다고 보고, 베이지안 타이밍 분석으로 EMRI 궤도 이심률을 95% 신뢰수준에서 e<0.033으로 제한했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

The Elephant Trunk nebula
천문·천체물리

고질량 X선 쌍성 펄서와 고립 회전동력 펄서 사이의 진화적 연결 가능성 제시

XMM-Newton, 찬드라(Chandra), RXTE의 기존 관측 자료를 이용해 소마젤란은하(SMC)의 고질량 X선 쌍성(HMXB) 펄서의 장기 스핀 진화를 분석한 연구다. P-|dP/dt| 평면에서 HMXB 펄서는 로그-로그 공간에서 기울기 1.02 ± 0.11의 거의 선형 관계를 보였으며, 이는 가장 젊은 고립 회전동력 펄서(RPP)가 나타내는 경향과 유사하다. 비교군인 ATNF 펄서 목록의 젊은 RPP는 특성연령 기준에 따라 기울기가 크게 달라져 1만 년 미만에서는 1.10 ± 0.16, 10만 년 미만에서는 0.72 ± 0.08였고, 리사이클링을 겪지 않은 전체 집단에서는 유의미한 상관관계가 나타나지 않았다. HMXB 펄서는 가장 젊은 RPP와 같은 약 1,000~1만 년의 특성연령 구간에 위치하지만 스핀 주기는 2~3자릿수 더 길었다. 저자들은 HMXB P-|dP/dt| 평면의 기준 특성연령 등고선이 이 관계와 대체로 평행하다는 점이 연속적인 진화 계열과 부합한다고 설명한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

CAPE CANAVERAL, Fla. -- In the Space Station Processing Facility at NASA's Kennedy Space Center in Florida, a crane lifts the MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) to move it onto the Japanese Experim
천문·천체물리

A0538-66, 0.12c 유출류와 69ms 펄스 관측… 일시적 초고광도 X선 펄서로 확인

대마젤란운에 있는 특이 Be/X선 쌍성 A0538-66은 자기 종류 중 가장 빠르게 자전하는 중성자성(약 69ms)을 품고 있으며, 2025년 9월 30일(현지시각) X선 광도가 L_X~1.5E39 erg/s(0.2-10 keV)에 도달해 1980년 이후 최고 수준을 기록했고 2026년 2월·5월·8월에도 MAXI가 비슷한 밝기의 폭발을 검출했다. 연구진은 2025년 근성점 부근에서 얻은 XMM-뉴턴(XMM-Newton) 관측 4회와 MAXI·REM 모니터링, RXTE 아카이브 데이터 재분석을 통해 자전주기 P_spin=69.25878(2) ms와 dP_spin/dt=6.58(9)E-10 s/s를 측정했으며, 1998년 12월 3일 RXTE 데이터에서는 더 빠른 68.88813(28) ms를 새로 검출했다. XMM-뉴턴 RGS 분광에서는 정지 상태 광이온화 플라스마의 방출선과 청색이동 흡수선이 나타나 약 0.12c의 유출류를 시사하며, 이는 에딩턴 한계를 크게 넘는 강착률과 고유 광도 L_X~1.5E39 erg/s를 의미해 A0538-66을 현재 몇 개만 알려진 일시적 초고광도 X선 펄서로 분류하게 한다. 2023년부터 REM이 관측한 광학 폭발은 1980년대처럼 더 길고 밝아졌으나 대부분 밝은 X선 대응천체(L_X>1E37 erg/s)를 동반하지 않았고, 연구진은 이를 복사압이 지배하는 강착원반의 기하적으로 두꺼운 내부 영역이 최내부 방출 영역을 간헐적으로 가리는 것으로 해석했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. -   Matt Lauer, co-anchor of NBC News’ Today, talks with astronaut Pam Melroy about the pending launch at 3:51 p.m. of Space Shuttle Discovery on the historic Return to Flig
천문·천체물리

X선 천체 분류, 3D CNN으로 공간-스펙트럼 정보 함께 쓰면 성능 향상

XMM-뉴턴(XMM-Newton) 모의 관측 데이터로 활동은하핵(AGN)과 은하단을 구분하는 합성곱 신경망(CNN) 모델을 1D(스펙트럼)·2D(이미지)·2D+1D·3D(이벤트 큐브) 데이터 표현별로 비교한 벤치마크 연구다. 공간-스펙트럼 이벤트 큐브에 직접 적용한 3D CNN이 교차검증 구간 전반에서 가장 일관된 성능을 보였고, 3D-GradCAM 해석 분석에서는 이 모델이 은하단 내 매질의 확산된 열적 방출과 AGN의 국소적·비열적 멱법칙 특성을 스스로 구분해 학습한 것으로 나타났다. 다만 2D와 1D를 결합한 기준선 대비 성능 향상폭은 미미했다. 연구진은 이벤트 큐브의 총 광자 수를 직접 다루기 때문에 수동 배경 차감과 모델링이 필요 없어, 대규모 X선 천체 목록의 자동 분류에 적용할 수 있는 일관된 종단간(end-to-end) 파이프라인이 된다고 설명했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Hyperion Unusual Craters
천문·천체물리

z≈5.85~7.5 고광도 퀘이사에서 급경사 X선 스펙트럼 광범위 확인… 향후 X선 탐사에 영향

재이온화 시대(z≳6)의 고광도 퀘이사 X선 스펙트럼이 블랙홀 성장 효율과 연관된 특성인지 검증하기 위해, 연구진은 HYPERION 표본과 비(非)HYPERION 고광도 천체, XMM-뉴턴(XMM-Newton) 대형 관측 프로그램으로 새로 관측한 중간 강착 블랙홀 퀘이사를 합쳐 z≈5.85~7.56의 고광도 퀘이사 28개(상관 분석에는 26개 사용)를 분석했다. 블랙홀 질량과 성장 지표는 최신 제임스웹 우주망원경(JWST) 분광 측정을 반영해 표본 전체에 대해 균일하게 재산출했다. 그 결과 코로나 스펙트럼 변수와 블랙홀 성장 지표 사이에 통계적으로 유의한 상관관계는 발견되지 않았고, 고광도 z≳6 퀘이사는 높은 광자지수 및/또는 낮은 고에너지 컷오프를 보이며 체계적으로 급경사 X선 연속 스펙트럼을 나타냈다. 이는 차가운 코로나와 부합하며 빠른 강착과 연관될 가능성이 있다. 연구진은 급경사 X선 기울기가 초기 활동성은하핵(AGN)에서 일반적이라면 동일한 고유 광도에서도 계수율이 크게 낮아져, 향후 재이온화 시대 탐사에서 급경사 스펙트럼 X선 천체의 검출 가능성과 초기 AGN 집단 조사에 영향을 줄 수 있다고 지적했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Inside the Space Station Processing Facility high bay at NASA's Kennedy Space Center in Florida, technicians prepare the Neutron star Interior Composition Explorer, or NICER, payload for final packagi
천문·천체물리

준주기 분출 천체 RX J1301.9+2747, X선 스펙트럼 스케일링으로 블랙홀 질량 측정

연구팀은 ASCA, ROSAT, XMM-뉴턴(XMM-Newton), NICER 관측 자료를 이용해 준주기 분출(QPE)을 보이는 초대질량 블랙홀 RX J1301.9+2747의 X선 스펙트럼·타이밍 분석을 수행했다. 벌크 운동 컴프턴화(Bulk Motion Comptonization) 모델을 적용한 결과 질량 강착률이 높아질수록 광자 지수 Γ가 증가하다 분출 정점에서 Γ_sat=2.7±0.1로 포화되는 경향이 나타났으며, 이 Γ-강착률 상관관계에 처음으로 스케일링 기법을 적용해 블랙홀 질량을 구했다. HLX-1 ESO 243-49, OJ 287, 1H 0707-495를 기준 천체로 삼아 경사각 0°~70° 범위를 가정했을 때 질량은 태양질량의 4×10^5배에서 7×10^6배 사이로 추정됐다. 준주기 진동 진동수 ν~10^-4 Hz에서 유도한 컴프턴 구름 크기 ~10^11 cm를 이용한 타이밍 분석도 태양질량 약 10^6배 규모를 가리켰고, 이는 기존 다른 방법의 측정값과 일치한다. NICER는 2024년 이 천체에서 QPE 활동이 재개된 것을 포착했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

The 2019 First Robotics Competition was held in Huntsville, Alabama on March 15 and 16 in the Von Braun Center. 55 teams from 12 states and Brazil competed in “Destination Deep Space” games. The First
천문·천체물리

전파로 검출된 광선폭·협선 세이퍼트 1형 은하의 X선 방출 비교 연구

연구진은 전파로 검출된 협선 세이퍼트 1형 은하(NLS1)와 광선폭 세이퍼트 1형 은하(BLS1)를 대상으로 XMM-뉴턴(XMM-Newton) X선 스펙트럼을 맞춤하고 SDSS·FIRST의 다파장 자료를 결합해 X선 방출 특성을 통계적으로 비교했다. 두 유형의 연X선 흑체 온도에는 유의한 차이가 없었으나, NLS1은 더 가파른 경X선 광자 지수와 광학-X선 기울기(α_ox)를 보였고, 비슷한 광학 광도에서 α_ox가 더 높아 X선 방출이 상대적으로 약한 것으로 나타났다. 전파 조용한(RQ) BLS1은 대체로 X선 초과를 보인 반면 RQ-NLS1은 X선 결핍 경향을 보였으며, X선 광도로 구한 에딩턴 비도 광학 광도 기반 값보다 낮아 내재적으로 약한 X선 방출을 뒷받침했다. 연구진은 이러한 차이가 NLS1이 진화 초기 단계에 있다는 점에서 비롯될 수 있다고 보았으며, 전파 광도·X선 광도·전파 강도 간 다변량 선형 맞춤은 제트와 연관된 다파장 복사 연결을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Vibrant starry sky view of the Milky Way galaxy with countless stars and cosmic dust.
천문·천체물리

COSMOS-Web 은하군·히크슨 밀집군 X선 특성 분석: 적색편이 z~3.8까지 X선 광도함수 진화 추적

연구팀은 JWST 기반 COSMOS-Web 측광 카탈로그에 AMICO 알고리즘을 적용해 찾아낸 은하군 1,678개(CW-All, 0.08≲z≲3.7)와 0.45 deg² 영역의 히크슨 밀집군 993개(CW-HCG, 0.08≲z≲3.82)를 대상으로, 찬드라(Chandra)와 XMM-뉴턴(XMM-Newton)의 COSMOS 모자이크 자료에 균일한 개구 측광 X선 파이프라인을 적용했다. 그 결과 CW-All에서 499개(29.7%), CW-HCG에서 332개(33.4%)의 은하군에서 SNR≥2.0 수준의 X선 방출을 검출하고, 4개 적색편이 구간에서 X선 광도함수를 제시했다. 특성 광도 L*는 최저 적색편이 구간에서 최고 구간으로 가면서 두 카탈로그 모두에서 약 1.9~2.1 dex 단조 증가했으며, 이 경향은 두 가지 독립적인 교차 검증 구간 설정에서도 유지되고 검출된 집단의 질량이나 풍부도 선택 효과로는 설명되지 않는다고 밝혔다. 한편 2.50≲z<3.09에 위치한 AmicOne 원시은하단 후보에 대한 확산 X선 방출 탐색에서는 현재 관측 깊이에서 통계적으로 유의한 신호가 검출되지 않았으며, 연구팀은 두 카탈로그의 X선 측정값과 유도 물성을 공개했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This image taken by the ultraviolet-light monitoring camera on the European Space Agency ESA XMM-Newton telescope shows the beautiful spiral arms of the galaxy NGC1365.
천문·천체물리

XMM-뉴턴, PeVatron 마이크로퀘이사 V4641 Sgr에서 파섹 규모 X선 제트 최초 포착

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)

Astronomers have discovered a vast cloud of high-energy particles called a wind nebula around a rare ultra-magnetic neutron star, or magnetar, for the first time. The find offers a unique window into
천문·천체물리

중간극 변광성 Swift J0614.0+1709의 X선·광학 방출 특성 규명

XMM-Newton 포인팅 관측과 TESS의 장기 광학 측광 자료를 결합해 중간극(intermediate polar) Swift J0614.0+1709을 처음으로 상세히 분석한 연구가 발표됐다. X선에서 약 1411초 주기의 강한 백색왜성 자전 변조가 검출돼 이 계의 자기적 성질이 확인됐으며, 변조 진폭이 고에너지로 갈수록 감소해 강착 흐름 내 위상 의존적 흡수와 부합한다. 광대역 X선 스펙트럼은 약 12 keV의 열적 플라즈마와 약 63 eV의 연성 흑체 성분을 포함한 부분 흡수 모델로 잘 설명되고, 추정 복사 광도는 약 5×10^34 erg s^-1로 중간극 가운데 밝은 편에 속한다. TESS 관측에서는 궤도·자전 변조의 상대적 세기가 섹터마다 크게 달라지고 한 섹터에서는 비트(beat) 변조가 완전히 사라졌는데, 이는 재처리 영역의 기여가 시간에 따라 변한다는 점을 시사한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

ISS007-E-10960 (27 July 2003) --- Alexandria, Egypt, is featured in this image photographed by an Expedition 7 crewmember on the International Space Station (ISS). Founded by Alexander the Great in 33
천문·천체물리

PHAROS: 태양형 항성 15개의 전파장 SED 카탈로그 첫 공개

연구팀이 근처 FGK형 항성 15개의 전파장 스펙트럼에너지분포(SED)를 담은 카탈로그 PHAROS(Panchromatic Habitable-world Archive of Radiation from Observed Solar-like stars)의 첫 번째 데이터를 공개했다. 대상 항성들의 채택 연령은 0.26~6.5Gyr이며, 카탈로그는 0.5~5000nm 파장 범위를 다루고 XMM-뉴턴(XMM-Newton)과 찬드라(Chandra)의 고에너지 관측, 준경험적 극자외선(EUV) 재구성, 허블우주망원경(HST)과 IUE의 자외선 스펙트럼, 가이아(Gaia) DR3 XP 분광측광, PHOENIX 광구 모델 확장을 결합했다. 각 SED는 직접 관측된 구간과 재구성·경험적 템플릿·모델 기반 확장 구간을 구분해 출처를 보존하며, 항성 간 차이가 가장 큰 영역은 X선·EUV·자외선 파장대였다. 연구팀은 젊은 연령 그룹이 광구 연속복사 대비 더 강한 고에너지 방출을 보이지만 그룹 내 분산이 커 연령만으로 복사 환경이 결정되지는 않는다고 밝혔다. PHAROS는 외계행성 대기 광화학, 대기 이탈, 거주가능성 연구와 NASA 거주가능세계관측소(Habitable Worlds Observatory)의 직접 촬영 관측 해석에 활용될 수 있다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This artist's impression depicts the accretion disc surrounding a black hole, in which the inner region of the disc precesses. "Precession" means that the orbit of material surrounding the black hole
천문·천체물리

퀘이사 X선 광자지수-에딩턴비 관계, 개별 천체의 변광에서 복원했다

SDSS DR16Q와 4XMM-DR14를 교차 대조해 가려지지 않은 1형 퀘이사 7,835개 표본을 구축하고 X선 광자지수 Γ와 에딩턴비의 관계를 측정했다. 단일 시기 비리얼 블랙홀 질량을 쓴 회귀는 질량 지표(Hβ, MgII, CIV)와 볼로메트릭 보정에 따라 기울기가 달라지고 대체로 평탄했는데, 연구진은 이를 비리얼 질량의 계통 불확실성이 에딩턴비의 고유 분포 폭보다 훨씬 크기 때문에 생기는 회귀 희석으로 해석했다. 그래서 블랙홀 질량을 문제에서 제거하는 방식으로, XMM-뉴턴(XMM-Newton)이 여러 시기에 관측한 퀘이사 893개에 대해 개별 천체의 Γ-log(L_2keV) 관계를 적합하고 사후분포를 합쳐 평균 반응 a_X = 0.35±0.03을 얻었으며, 광자지수가 정밀하게 측정된 시기만 쓰면 약 0.43까지 가팔라진다. 에딩턴비로 환산하면 a_λ는 약 0.20~0.25로, Γ-에딩턴비 관계는 존재하지만 개별 천체의 변광을 이용해야만 드러나며 그 완만함은 현재 측정되는 에딩턴비 차이만으로는 퀘이사들의 다양한 광자지수를 설명할 수 없음을 뜻한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A lumpy bubble of hot gas rises from a cauldron of glowing matter in a distant galaxy, as seen by NASA Hubble Space Telescope.
천문·천체물리

XMM-뉴턴으로 측정한 핵 스타버스트 은하 NGC 3079 확산 X선 방출의 원소 함량

XMM-뉴턴(XMM-Newton)의 RGS·EPIC 관측으로 핵 스타버스트 은하 NGC 3079의 확산 X선 방출을 분광 분석해, 중심 약 4kpc 영역과 5'(약 25kpc)까지 뻗은 은하 규모 초거품(GSB)의 원소 함량을 측정했다. 핵 영역 스펙트럼은 다온도 열적 플라즈마 모형에 전하 교환(CX) 성분을 더한 형태로 가장 잘 설명되며, CX 성분은 0.2~2keV 대역 관측 에너지 플럭스의 약 13%를 차지한다. 최적합 O/Fe와 Ne/Fe 비는 태양 단위로 각각 0.47과 0.77로, 이를 초기질량함수 가중 중력붕괴 초신성(SNcc) 산출량과 비교하면 순수 SNcc 기원일 경우 전구성 질량 상한이 약 13~15 태양질량으로 나온다. 채택한 산출량 모형에서 SNIa 비중이 10%까지인 경우에도 이 상한의 1σ 상한값은 25 태양질량 아래에 머문다. 핵 초거품(NSB)과 GSB의 특성 연령은 각각 0.92 Myr와 29.6 Myr로, NGC 3079에서 간헐적(episodic) 피드백이 일어났음을 시사한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

NICER engineer Steven Kenyon installs an X-ray detector onto the payload’s detector plate. The detectors are protected by red caps during installation because they are very sensitive to dust and other
천문·천체물리

중성자별 PSR J0740+6620, 자기장 구조와 질량·반지름 동시 추정 연구

연구진은 NICER와 XMM-뉴턴(XMM-Newton) 관측 자료를 이용해 대질량 밀리초 펄서 PSR J0740+6620의 질량·반지름과 자기장 구조를 동시에 추정했다. 중심 축대칭 쌍극자-사중극자 모형과 이동 쌍극자 모형을 비교한 결과 이동 쌍극자 모형이 Δln Z=5.65(베이즈 인자 약 285)로 우세했으며, 질량 2.059(+0.068/-0.069) 태양질량, 반지름 13.28(+1.47/-1.07)km를 얻었다. 두 경우 모두 X선 방출 영역이 중심 쌍극자를 기준으로 계산한 force-free 극관보다 훨씬 작아야 했는데, 연구진은 이것이 자기권 전류에서 관측 가능한 X선 방출로 이어지는 과정에 아직 규명되지 않은 물리가 있음을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Inside an environmental enclosure at Vandenberg Air Force Base processing facility in California, solar panels line the sides of NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array NuSTAR, which was just joine
천문·천체물리

15년치 X선 관측으로 본 AGN NGC 7582의 '모습 변화' 현상, 질량 강착 변동이 원인

스자쿠(Suzaku)·XMM-뉴턴(XMM-Newton)·누스타(NuSTAR)로 관측한 15년간의 X선 데이터를 분석해 변광 활동은하핵(CLAGN) NGC 7582의 '모습 변화(Changing Look)' 현상의 기원을 규명한 연구다. 연구진은 시선 방향의 수소 기둥밀도(N_H)로 나타나는 가림 현상이 '실패한 항성풍(failed wind)' 시나리오와 연관되며, 질량 강착률의 변동만으로 실패한 항성풍과 모습 변화 현상을 모두 설명할 수 있다고 밝혔다. NGC 7582의 질량 강착 양상은 블랙홀 쌍성의 하드 스펙트럼 상태와 유사했으며, 관측된 모습 변화 시간척도는 블랙홀 질량 5.3(+0.5/-0.3)×10^7 태양질량을 가정할 때 넓은 선 영역(BLR)의 역학적 시간척도 또는 코로나 경계층의 점성·열적 시간척도로 설명 가능하다. 연구진은 이를 코로나와 BLR 사이의 직접적인 물리적 연결을 시사하는 결과로 해석했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A SpaceX Falcon 9 rocket launches with NASA’s Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) spacecraft onboard from Launch Complex 39A, Thursday, Dec. 9, 2021, at NASA’s Kennedy Space Center in Florida. T
천문·천체물리

IXPE, 식(蝕) 현상 보이는 강착원반 코로나 천체 4U 1822-37 첫 X선 편광 관측

IXPE·XMM-뉴턴(XMM-Newton)·NuSTAR·스위프트(Swift) 공동 관측으로 강착원반 코로나(ADC) 천체 4U 1822-37에 대한 첫 X선 분광편광 연구가 수행됐다. 2-8 keV 대역에서 편광도(PD)는 7.9±0.6%, 편광각(PA)은 -24°±2°로 측정됐으며, 편광도는 에너지에 따라 증가한 반면 편광각은 거의 일정하게 유지됐다. 식(eclipse) 기간에는 편광도가 5.5±1.7%로 낮아졌고 편광각의 유의미한 변화는 없었는데, 이는 동반성이 코로나에서 편광 효율이 가장 높은 영역을 가리는 것과 부합한다. 관측된 0.1-100 keV 광도는 약 6.1×10^36 erg/s로 궤도 진화로부터 예상되는 고유 광도보다 훨씬 낮아, 확장된 광학적으로 얇은 코로나가 고유 복사의 일부만 시선 방향으로 산란시킨다는 기하 구조를 뒷받침한다. 연구진은 이 천체가 극단적인 고경사각의 산란 지배 상태로 관측되고 있다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

W44 is located around 10,000 light-years away, within a forest of dense star-forming clouds in the constellation of Aquila, the Eagle. This image combines data from ESA Herschel and XXM-Newton space o
천문·천체물리

하드 X선 원천 2PBC J0800.5-4306, 중간극(intermediate polar)으로 확인

자기적 하위분류가 불확실했던 격변변광성 2PBC J0800.5-4306(Swift J0800.7-4309)에 대해 TESS 섹터 88·89 측광 자료와 XMM-Newton 아카이브 타이밍 자료를 분석한 연구 결과가 arXiv에 공개됐다. TESS 자료에서 궤도 주파수 Ω와 그 첫 배진동 2Ω, 백색왜성 자전 주파수 ω, 자전-궤도 맥놀이 주파수 ω-Ω 신호가 검출됐으며, 궤도주기 5.38540시간과 자전주기 0.7015570시간이 측정됐다. XMM-Newton의 EPIC-pn·MOS1·MOS2 주기도에서도 광학 자전주기인 2525.6초(0.701557시간) 부근에서 넓은 봉우리가 나타났다. 연구진은 기존의 격변변광성 분류 및 Swift/BAT 하드 X선 검출과 함께 이 타이밍 결과가 해당 천체를 중간극(intermediate polar)으로 규정한다고 밝혔으며, 이 천체의 궤도주기와 백색왜성 자전주기를 처음으로 측정해 보고한 것이라고 설명했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Gravity Probe-B (GP-B) is the relativity experiment being developed at Stanford University to test two extraordinary predictions of Albert Einstein's general theory of relativity. The experiment will
천문·천체물리

아인슈타인 프로브, 새로운 은하계 마그네타 EP J223759.5+531421 발견

아인슈타인 프로브(Einstein Probe)의 광시야 X선 망원경(WXT)이 2026년 6월 28일 새로운 은하계 마그네타 EP J223759.5+531421을 검출했다. XMM-뉴턴, NuSTAR, SVOM, IXPE 등의 후속 관측에서 주기 약 6초의 X선 펄스와 주기 변화율 약 2.8x10^-12 s/s가 확인됐으며, 이는 극지방 쌍극자 자기장 약 2.6x10^14 가우스와 특성 연령 약 34,000년을 시사한다. 거리 3.3kpc를 가정할 때 0.5-30keV 광도는 첫 한 달 동안 1.2x10^35 erg/s에서 5.7x10^34 erg/s로 감소했고, 짧은 X선 폭발이 이 천체의 마그네타 성격을 독립적으로 확인했다. 다만 은하면 아래 약 0.26kpc라는 위치는 단순한 은하면 탄생 시나리오로는 특성 연령과 맞추기 어렵다고 연구진은 지적했다. GTC, 메디치나, FAST 관측에서는 각각 K_s>21등급, 1.25GHz에서 2.3마이크로Jy 이하 수준까지 근적외선·전파 대응천체가 검출되지 않았다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This plot of data from two space telescopes, NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton determines for the first time the shape of ultra-fast winds from supermassive black holes, or quasars.
천문·천체물리

가우시안 프로세스로 포착한 1ES 1927+654 코로나 회복기의 확률적 변동성 전이

changing-look 활동은하핵 1ES 1927+654의 2018년 X선 코로나 붕괴 이후 2018~2024년 진화를 XMM-Newton EPIC-pn 광도곡선(0.3~2.0 keV, 2.0~10.0 keV)으로 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. Matérn-3/2, DRW, 확률적 구동 감쇠 단순조화진동자(SHO), 백색잡음 항을 포함한 가우시안 프로세스 모형과 베이즈 모형 비교 결과, 2019년 5월 5일 관측에서는 단일 연속 노출 중에 선호되는 공분산이 Matérn-3/2형에서 DRW형으로 바뀌는 전이가 나타났으며, 경질 밴드에서 이 전이는 t_c≈23.5 ks에 뚜렷하게 국소화됐다. 이 전이는 X선 코로나가 재출현한 뒤 이후의 뚜렷한 경화·증광이 일어나기 전에 발생해, 원반-코로나 재구성의 이른 시간영역 신호일 가능성을 시사한다고 연구진은 밝혔다. 2022~2024년 관측에서는 기존에 알려진 밀리헤르츠 준주기진동(QPO)과 연관된 SHO 성분의 특성 진동수와 품질계수가 증가해, QPO-제트 단계에서 더 빠르고 결맞은 진동 성분이 존재함을 나타냈다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Supermassive black holes at the cores of galaxies blast radiation and ultra-fast winds outward, as illustrated in this artist conception based on NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton telescopes.
천문·천체물리

Mrk 382: X선 상태 전이가 반복되는 협선 세이퍼트 1형 은하 관측

스위프트(Swift), 찬드라(Chandra), XMM-뉴턴(XMM-Newton), eROSITA의 다중 시기 관측을 통해 인근 협선 세이퍼트 1형 은하 Mrk 382에서 반복적인 X선 상태 전이가 확인됐다. 0.3~2 keV 플럭스는 약 15년간 거의 10배 규모로 변화했으며, 2010년 찬드라 관측 대비 2011년 XMM-뉴턴 고상태에서 약 10배 밝아졌다가 2019년 저상태로 약 6~7배 어두워진 뒤 최근 스위프트 모니터링에서 다시 밝아졌다. X선 스펙트럼은 고상태의 가파른 연속체(Γ=2.32±0.04)에서 저상태의 훨씬 단단한 형태(Γ=1.39±0.06)로 뚜렷하게 변했고, 저상태에서는 등가폭 약 330 eV의 좁은 Fe Kα 선이 나타났다. 반사 모델링 결과 저플럭스 상태는 반사 성분이 지배적이며 반사 비율이 R_refl~4에서 ~34로 증가해, 강한 광선 휘어짐 효과를 받는 조밀한 코로나와 부합한다고 연구진은 설명했다. 다만 Mrk 382는 극단적 X선 약화 상태에는 진입하지 않았고 현재 관측으로는 광학 스펙트럼형 변화도 확인되지 않았다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Hubble Catches Titan Chasing Its Shadow - Frame 3 Credits NASA, ESA, and E. Karkoschka (University of Arizona)
천문·천체물리

중간 거리 1형 퀘이사에서 22년에 걸친 일시적 가림 현상의 발생과 쇠퇴 포착

적색편이 z=0.35에 위치한 1형 퀘이사 2MASS J14302580+4159572에서 이온화 흡수체에 의한 일시적 가림 현상이 22년에 걸쳐 나타났다가 약해지는 과정이 X선·광학 다중 관측으로 포착됐다. XMM-뉴턴(XMM-Newton)의 2002~2005년 관측 중 2005년 자료에서 약 3keV 이하 스펙트럼이 뚜렷하게 억제된 것이 확인됐으며, 분석 결과 수소 기둥밀도 약 5×10^22 cm^-2, 이온화 변수 logξ≈1.4의 중간 정도로 이온화된 흡수체가 원인으로 나타났다. XMM-뉴턴, 누스타(NuSTAR), 스위프트(Swift)/XRT 자료를 종합하면 이 흡수체는 약 18년간 안정적으로 유지되다가 2023~2024년 스위프트/XRT 관측에서 약해졌고, 그동안 3~10keV 내재 연속 스펙트럼은 거의 변하지 않아 변동이 광도 자체가 아니라 시선 방향의 이온화 흡수 변화에서 비롯됐음을 시사한다. 연구진은 이를 넓은선영역(BLR) 바깥의 준파섹~파섹 규모에, 밀도 약 10^6 cm^-3로 존재하는 열적 구동 이온화 유출류로 해석했으며, 고이온화 [O III] λ4363 방출선이 X선 흡수와 함께 변한 점을 근거로 들었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Scientists measure the spin rates of supermassive black holes by spreading the X-ray light into different colors. The light comes from accretion disks that swirl around black holes, as shown in both o
천문·천체물리

XRISM·XMM-뉴턴으로 본 세이퍼트 1형 은하 Mrk 766의 강착원반-코로나 연결과 광폭 철 Kα선 변동

연구진은 약 20년에 걸친 XMM-뉴턴(XMM-Newton) 관측 자료와 성능검증 단계에서 얻은 XRISM 관측을 결합해 협輝선 세이퍼트 1형(NLSy1) 은하 Mrk 766을 분석했다. 연질 X선 스펙트럼에서는 약 1일 시간 규모로 기둥밀도가 변하는 층상 다중위상 흡수체가 드러났고, 가림 비율(covering fraction)은 연속복사 플럭스와 양의 상관을 보였으나 내재적 산포가 컸다. XRISM 자료에서는 철 Kα 방출선이 여러 성분으로 나타났으며, 토러스 성분과 광폭 디스크라인 성분을 구분한 모델은 광폭 방출 원반 구조의 안쪽 반지름을 R_in=40~60 r_g로 제한했다. 광폭 성분은 연속복사 플럭스를 밀접하게 따라간 반면 좁은 성분은 토러스 같은 먼 곳의 방출원과 부합했다. 스위프트(Swift)-XRT와 UVOT의 준동시 모니터링에서는 자외선 방출이 X선보다 5.9(+4.1/-5.7)시간 뒤처지는 것으로 나타나, 코로나 X선 변동이 원반에서 재처리된다는 해석과 일치하며 최대 10^3 r_g의 빛 이동 거리에 해당한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Astronomers have discovered a vast cloud of high-energy particles called a wind nebula around a rare ultra-magnetic neutron star, or magnetar, for the first time. The find offers a unique window into
천문·천체물리

X선~중적외선 분광 에너지 분포 카탈로그: XMM-COSMOS 서베이의 X선 선정 AGN

분광학적으로 확인된 1형 활동은하핵(AGN) 104개를 대상으로 적외선-X선 관계를 성분별로 분해해 분석한 연구다. XMM, 스위프트(Swift)/UVOT 관측과 일부 천체에 대한 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam의 고각분해능 영상을 결합해, 적외선 방출을 강착원반·토러스·극지 먼지 성분으로 나눈 상세 분광 에너지 분포(SED)를 구성했다. 이를 통해 모은하 오염을 최소화한 AGN 고유 적외선 광도를 분리해 강착 흐름, 핵 주변 먼지, X선 코로나 사이의 물리적 관계를 살폈다. 특히 1μm에서 JWST 자료가 있는 천체는 그렇지 않은 천체보다 νLν(2 keV)와 근적외선 광도 사이의 관계가 뚜렷하게 더 가파르게 나타났으며, 연구진은 이를 저분해능 관측에서 모은하 별빛이 섞이는 희석 효과로 설명했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A breathtaking image of the Andromeda Galaxy surrounded by stars in outer space.
천문·천체물리

안드로메다 은하 X선 펄서 3X J0042에서 경X선 맥동 첫 검출

연구진이 NuSTAR 아카이브 관측 자료 5건을 재분석해 안드로메다 은하(M31)의 강착 X선 펄서 3X J0042(3XMM J004232.1+411314)에서 경(硬)X선 맥동을 검출했다. 이 천체는 자전주기 약 3초, 궤도주기 약 4.15시간을 가지며, 그동안 XMM-Newton 관측에서만 결맞음 맥동이 확인됐다. 약 2.3년에 걸친 NuSTAR 관측에서 맥동 주기는 전반적으로 감소해 XMM-Newton의 약 16년 관측에서 나타난 장기 스핀업 경향을 이어갔으나, 평균 스핀업률은 약 -1.1e-10 s/s로 기존 보고치인 약 -6e-11 s/s보다 빨랐다. 짧은 궤도주기와 저질량 동반성으로 미루어 이 천체는 자기화된 중성자별을 포함한 저질량 X선 쌍성으로 판단되며, 연구진은 이번 결과가 초광도 X선원(ULX)이 아닌 외부은하 강착 펄서에서 경X선 맥동을 검출한 첫 사례라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Vibrant image of the Dumbbell Nebula amidst starry cosmos, showcasing celestial beauty.
천문·천체물리

XMM-뉴턴 관측으로 저광도 퀘이사 Mrk 205에서 간헐적 초고속 유출류 검출

활동은하핵(AGN)에서 나오는 초고속 유출류(UFO)는 최대 0.3c의 속도에 도달하며, 0.01~1 태양질량/년의 질량 유출률과 10^42~45 erg/s의 운동에너지를 보인다. 연구진은 저광도 퀘이사 Mrk 205의 XMM-뉴턴(XMM-Newton) X선 스펙트럼을 분석해 고분해능 데이터에서 약 0.07c~0.1c 속도를 갖는 두 개의 성분으로 이루어진 다중 성분 초고속 유출류의 증거를 찾았고, Fe K 대역에서도 유출류 특징을 미약하게 검출했다. 분석에 따르면 Mrk 205의 바람은 지속적으로 부는 것이 아니라 간헐적으로 분출되는 형태이며, 연구진은 이 유출류가 운반하는 에너지가 모은하에 유의미한 피드백을 일으킬 수 있는지 논의했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Captured nebula amidst a vast star field, revealing the beauty of space.
천문·천체물리

XRISM, 약한 냉각핵 은하단 Abell 1413 중심부에서 낮은 난류 확인

XRISM Resolve의 104.7ks 관측과 XMM-뉴턴(XMM-Newton)·찬드라(Chandra) 아카이브 분광 자료를 결합해 은하단 Abell 1413(z = 0.143) 중심부를 처음으로 정밀 분광 관측한 결과가 발표됐다. A1413은 뜨겁고 무거우며 안정된 은하단이지만 강한 냉각핵이 없으며(t_cool = 6.4 Gyr), Resolve 스펙트럼은 kT = 7.06 (+0.33, -0.43) keV, 시선방향 속도분산 sigma_v = 170 (+25, -24) km/s의 단일 성분으로 설명됐다. 비열적 압력 비율은 2.5 ± 0.7%로 정수압 질량 편향 b < 2.5%를 의미하며, 이는 강한 냉각핵 은하단 A2029(2.6 ± 0.3%)와 비슷한 수준이어서 A3571(1.3 ± 0.3%)에 이어 이러한 정적인 상태가 중심부 냉각을 필요로 하지 않음을 보여준다. 분해된 Fe-K He-alpha 복합선에서 철 함량은 0.38 ± 0.03(통계) ± 0.04(계통) 태양 함량으로 측정됐고, Fe K-beta에서 처음으로 분리된 Ni/Fe는 태양 수준이었다. 다만 Ne/Fe, Mg/Fe, Si/Fe를 결정하는 선들은 2 keV 이하에 있어 기기 간 10~20% 불일치가 있으며, 연구진은 Ia형 초신성 기여 비율은 제약되지 않은 것으로 본다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Black holes are tremendous objects whose immense gravity can distort and twist space-time, the fabric that shapes our universe as this chart from NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton telescope illustrates.
천문·천체물리

고광도 활동은하핵의 X선 코로나 연구: RBS 229와 PG 1407+265 광대역 분광 분석

연구진은 전파 미약 퀘이사 PG 1407+265(z=0.94)와 RBS 229(z=0.334)를 대상으로 XMM-Newton EPIC·Optical Monitor 데이터와 동시 관측된 NuSTAR 자료, 장기 Swift 모니터링을 결합해 두 개의 코로나 시나리오가 광대역 스펙트럼을 설명하는지 검증했다. 두 천체의 스펙트럼은 연X선 초과를 설명하는 따뜻하고 광학적으로 두꺼운 콤프턴화 성분과 경X선 연속선을 만드는 뜨거운 코로나로 잘 재현됐으며, 둘 다 약 70~80keV에서 고에너지 차단이 나타났다. RBS 229는 중간 정도의 반사와 약한 중성 철 K-알파 방출선을 보인 반면 PG 1407+265에서는 유의미한 반사 특징이 검출되지 않았다. 또한 RBS 229의 따뜻한 코로나 변수는 관측 시기별로 일관됐지만, PG 1407+265는 정지좌표계 기준 약 3keV까지 확장되는 극단적 연X선 초과 현상을 포함한 강한 변동성을 보였다. 연구진은 이 차이가 따뜻한 코로나가 좁은 물리적 조건 범위를 유지하면서도 강착 흐름 변화에 반응함을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Inside the Space Station Processing Facility high bay at NASA's Kennedy Space Center in Florida, the Neutron star Interior Composition Explorer, or NICER, payload is secured inside a protective contai
천문·천체물리

NICER 데이터로 측정한 중성자별 PSR J0614-3329의 반지름

연구진이 NICER(중성자별 내부 조성 탐사선) X선 관측 자료를 이용해 318Hz 펄서 PSR J0614-3329의 반지름을 분석했으며, 이 펄서의 질량은 전파 관측으로 태양질량의 약 1.4~1.5배로 결정됐다. 균일 온도의 원형 고온 영역 3개를 가정한 최적 모델에서 적도 원주 반지름의 68% 신뢰구간은 9.88~12.77km로 나왔다. NICER와 XMM-뉴턴(XMM-Newton) 자료를 함께 맞춘 경우, 주변 영역 관측으로 XMM-뉴턴 배경을 안다고 가정하는 표준 방식에서는 두 자료를 모두 잘 맞추는 모델이 XMM-뉴턴 데이터를 체계적으로 과소예측하는 것으로 나타났다. 연구진은 이 결과를 다른 중성자별 자료와 결합해 중성자별 중심부의 고밀도 물질 성질에 대한 함의를 논의했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This chart depicts the electromagnetic spectrum, highlighting the X-ray portion. NASA NuSTAR and ESA XMM-Newton telescope complement each other by seeing different colors of X-ray light.
천문·천체물리

XMM-뉴턴·NuSTAR 공동 관측으로 저질량 X선 쌍성 4U 1323-62의 제1형 X선 폭발 12건 포착

연구진은 2024년 부분적으로 동시 수행된 XMM-뉴턴(XMM-Newton)과 NuSTAR 관측을 통해 딥(dip) 현상을 보이는 저질량 X선 쌍성 4U 1323-62에서 서로 다른 12건의 X선 폭발을 검출했으며, 이 가운데 6건은 두 망원경이 함께 관측했다. 또한 2.942시간 주기의 X선 딥 10건과 이중 폭발 2건을 확인했고, 폭발·딥이 없는 구간에서 0.898±0.017Hz의 준주기 진동(QPO)을 검출해 기존 결과를 재확인했다. 폭발의 시간분해 X선 스펙트럼 분석 결과와 폭발 방출로 가열된 코로나의 냉각에 대한 한계값도 함께 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

The areas where high-energy X-rays were detected by NASA's NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) from the auroras near Jupiter's north and south poles are shown in purple in this graphic. The
천문·천체물리

EATEN III: 산개성단·필드 왜성의 X선 활동 진화 — K·M형 별은 3단계 감쇠 보여

찬드라(Chandra)와 XMM-뉴턴(XMM-Newton) 관측을 바탕으로 F~M형 왜성의 X선 활동과 XUV 복사 진화를 분석한 연구다. F·G형 별은 포화 단계 이후 완만히 감소하는 기존 진화 양상을 대체로 따르지만, K·M형 별은 포화 단계, 급격한 감쇠의 중간 단계, 최종적인 완만한 감소로 이어지는 뚜렷한 3단계 진화를 보였다. X선·자외선·Ca II H&K 대역을 함께 분석한 결과 저질량 별일수록 코로나 방출이 더 우세해지는 것으로 나타났다. 연구진이 도출한 관계식으로 계산한 누적 XUV 방출을 보면, F·G형 별 주위 행성은 비교적 온건한 XUV 환경에 놓이는 반면 K·M형 별 주위 행성은 주계열 도달 직후 경험적 '코스믹 쇼어라인(cosmic shoreline)'을 넘어설 수 있으나, 이 결론은 채택한 쇼어라인 값에 따라 달라진다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Capture of the Milky Way galaxy shining brightly in a clear night sky above silhouetted trees.
천문·천체물리

준주기 X선 폭발 'Ansky', 광속 20% 상대론적 유출류가 동력원…XMM-뉴턴 관측

초대질량 블랙홀에서 반복되는 X선 폭발인 준주기 분출(QPE) 천체 ZTF19acnskyy('Ansky')를 XMM-뉴턴(XMM-Newton)으로 관측한 결과, 철(Fe XIX-XXIV) L-각 전이의 청색편이 흡수와 적색편이 방출로 이뤄진 시간 변화 P Cygni 프로파일이 확인됐다. 기둥밀도는 N_H~10^22-23 cm^-2, 벌크 속도는 광속의 약 0.2배로, 폭발마다 상대론적 질량 분출이 일어남을 시사한다. 연구진의 시간의존 바람 모형에 따르면 질량손실률 10^-9~10^-8 태양질량/초의 광각 유출류가 L_X/Ė_K~0.1의 효율로 X선을 낼 때 광도 곡선과 스펙트럼선이 동시에 설명되며, 분출 1회당 약 10^-3 태양질량과 10^49 erg 이상의 운동에너지가 방출된다. 질량 저장소가 약 1 태양질량이라면 QPE 지속 기간의 상한은 30년 이하로 계산된다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Vibrant nebula surrounded by countless stars in the night sky over Milton, Kentucky.
천문·천체물리

IC5052 은하 초광도 X선원(ULX), 광대역 X선 분석과 광학 대응천체 후보 확인

연구진은 2022년 XMM-뉴턴(XMM-Newton)과 누스타(NuSTAR) 동시 관측 자료에 2013년 XMM-뉴턴 아카이브 자료를 더해 IC5052 은하의 초광도 X선원(ULX)을 광대역 X선 분광·타이밍 분석했다. 두 개의 열적 성분 모델은 통계적으로 수용 가능한 적합을 주지만 내부 원반 온도가 kT_in ≈ 6.4 keV로 초에딩턴 원반 모델로도 설명하기 어려운 값이 나왔고, 강착 기둥이나 컴프턴 산란 코로나 성분을 추가하면 각각 kT_in ≈ 1.2 keV(기둥이 전체 플럭스의 약 62% 기여)와 kT_in ≈ 3.0 keV로 더 그럴듯한 값을 얻었다. 타이밍 분석에서는 기둥 모델이 예상하는 맥동이 검출되지 않았고 코로나 모델은 단시간 변동성이 관측되지 않아 두 시나리오 모두 처음에는 난점을 보였으나, 분광 정보를 함께 고려하면 두 모델 다 물리적으로 성립 가능하다고 저자들은 밝혔다. 또한 개선된 찬드라(Chandra) 위치 측정을 이용해 진화한 대질량 동반성과 부합하는 광학 대응천체 후보를 식별했으며, 광학 소광과 X선 흡수량의 불일치는 국소적인 X선 흡수를 시사한다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This image taken by the ultraviolet-light monitoring camera on the European Space Agency ESA XMM-Newton telescope shows the beautiful spiral arms of the galaxy NGC1365.
천문·천체물리

블랙홀 엔진이 꺼진 뒤엔? 소멸해가는 '잔존 전파은하' 12개 확인

천문학자들이 XMM-뉴턴(XMM-Newton) X선 위성이 집중 관측한 XMM-LSS 영역에서 전파 로브가 희미해지는 전파은하 후보 14개를 조사해, 이 중 12개가 중심 활동은하핵(AGN)의 제트가 꺼진 '잔존 전파은하'임을 확인했다. 연구진은 미어캣(MeerKAT, 안테나 64기), 잰스키 초대형 전파간섭계(VLA), LOFAR 관측을 결합해 로브 속 입자가 에너지를 잃어가는 과정을 추적했다. 이들 잔존 은하의 소멸 경과 시간은 800만~4,200만 년, 평균 1,200만 년으로 기존에 측정된 잔존 전파은하보다 젊었으며, 이는 그동안 수명이 짧은 잔존 은하 집단이 관측에서 누락돼 왔을 가능성을 시사한다. 또한 제트가 막 꺼진 것부터 오래전에 활동을 멈춘 것까지 다양한 진화 단계가 함께 발견됐다. 연구 결과는 7월 14일 '왕립천문학회 월보(MNRAS)'에 게재됐다.

Space.com