September 27,2018

“별 마지막 진화단계 중요 정보 관측”

초거성 대기 비대칭 구조발달 관찰

FacebookTwitter

한국천문연구원(천문연)은 한국우주전파관측망(KVN)을 통해 129㎓의 일산화 규소 메이저(MASER·Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 전파 고정밀 영상을 세계 최초로 관측했다고 10일 밝혔다.

KVN이 살핀 항성은 ‘VX Sgr’이라고 이름 붙은 초거성이다.

지구로부터 약 5천200광년 떨어져 있다.

메이저 선은 일산화 규소, 물, 수산화기 등 분자들로부터 방출되는 강한 전파다.

별 주변 물리적 환경과 그에 따른 진화과정을 알 수 있는 중요한 열쇠다.

VX Sgr에 대한 일산화 규소와 물 메이저선 동시 관측 결과 중심별 근처에서 발생하는 일산화 규소 4개 주파수 대역(43·42·86·129㎓) 메이저선 공간분포는 둥근 구조를 보였다.

그런데 중심별에서 멀리 떨어진 곳에서 나오는 물 메이저선 분포는 바깥쪽으로 많이 퍼진 비대칭 구조였다.

별에서 방출되는 물질이 먼지층을 밀어내는 과정에서 비대칭적 흐름으로 변하는 현상을 관찰했다는 뜻이다.

이 결과는 별의 마지막 진화단계에서 아직 해명되지 않은 항성풍의 비대칭적 발달과 먼지층과의 관계 등을 연구하는 중요한 정보라고 천문연은 설명했다.

만기형 초거성 VX Sgr 주변에서 처음으로 얻은 129㎓ 일산화 규소 메이저 분포를 관측 일자 별로 추적한 모습. 이들이 분포하는 메이저 링(점선 원) 크기가 관측 일자에 따라 변화하고 있음을 보여준다. 실선의 링은 2016년 3월 27일 관측했다. ⓒ 한국천문연구원

만기형 초거성 VX Sgr 주변에서 처음으로 얻은 129㎓ 일산화 규소 메이저 분포를 관측 일자 별로 추적한 모습. 이들이 분포하는 메이저 링(점선 원) 크기가 관측 일자에 따라 변화하고 있음을 보여준다. 실선의 링은 2016년 3월 27일 관측했다. ⓒ 한국천문연구원

항성풍의 비대칭적 발달이 태양 질량 8배 이하인 별의 마지막 진화단계에서 어떻게 비대칭적 행성상 성운으로 진화하는가에 대한 실마리도 제공한다.

천문연은 아울러 VX Sgr 중심별이 광학적으로 가장 밝아졌을 때 129㎓ 일산화 규소 메이저선 링 크기도 가장 크게 변하는 것을 확인했다.

129㎓ 일산화 규소 메이저 발생이 중심별 영향(복사적 펌프질 메커니즘)에 좌우된다는 것을 설명하는 것이라고 천문연은 덧붙였다.

조세형 한국천문연구원 박사는 “KVN은 22·43·86·129㎓ 등 4개 주파수 대역을 동시에 관측할 수 있는 독특한 시스템”이라며 “세계적으로 경쟁력 있는 관측연구 결과를 보여줬다”고 말했다.

천문연 조세형 박사·윤영주 박사·윤동환 박사과정 학생, 오스트레일리아 서호주대학 리처드 닷슨·마리아 리오하 박사, 일본 가고시마대학 이마이 히로시 교수 등의 공동 연구로 진행했다.

성과를 담은 논문은 네이처 커뮤니케이션즈 6월 28일 자에 실렸다.

의견달기(0)