작성일 : 18-07-11 15:19
천문연 조세형 박사 연구팀, KVN으로 적색 초거성 129㎓ 일산화 규소 메이저선 관측 , 별 마지막 진화단계 '대기 비대칭 구조' 밝히다
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별 마지막 진화단계 '대기 비대칭 구조' 밝히다

천문연, KVN으로 적색 초거성 129㎓ 일산화 규소 메이저선 관측

박성민 기자 sungmin8497@hellodd.com

입력 : 2018.07.10|수정 : 2018.07.10

초거성 'VX Sgr' 중심별 주변에서 발생하는 22 GHz 물(H2O) 메이저와 43·42·86·129 GHz 일산화 규소 메이저에 대한 KVN 동시관측 영상.(2016년 3월 관측)<사진=한국천문연구원 제공 >

초거성 'VX Sgr' 중심별 주변에서 발생하는 22 GHz 물(H2O) 메이저와 43·42·86·129 GHz 일산화 규소 메이저에 대한 KVN 동시관측 영상.(2016년 3월 관측)<사진=한국천문연구원 제공>


국내 연구팀이 별의 마지막 진화단계에서 나타나는 '대기 비대칭 구조'를 밝혀냈다.

한국천문연구원(원장 이형목)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 관측한 초거성의 이름은 'VX Sgr'이다. 지구로부터 약 5200광년 떨어져 있다. 메이저 선은 일산화 규소, 물, 수산화기 등 분자들로부터 방출되는 강한 전파다.

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. 하지만 중심별에서 멀리 떨어진 곳에서 나오는 물 메이저선 분포는 바깥쪽으로 많이 퍼진 비대칭 구조다.

이는 별에서 방출되는 물질이 균질하지 않은 먼지층을 밀어내는 과정에서 비대칭적 흐름으로 변하는 현상을 일산화 규소와 물 메이저를 통해 관측한 것이다.

별의 마지막 진화단계에서 아직 해명되지 않은 항성풍의 비대칭적 발달과 먼지층과의 관계, 질량 방출 원리를 연구하는데 중요한 정보를 제공한다.

특히 이런 항성풍의 비대칭적 발달이 태양 질량의 8배 이하인 별들의 마지막 진화단계에서 어떻게 비대칭적 행성상 성운으로 진화하는가에 대한 실마리도 제공한다.


천문연 연구팀은 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 좌우됨을 나타낸다.

연구팀을 이끄는 조세형 천문연 박사"KVN은 3개 망원경에 의한 가장 기본적인 관측망이지만 22·43·86·129 GHz의 4개 주파수 대역을 동시에 관측할 수 있는 독특한 시스템"이라며 "세계적으로 경쟁력 있는 관측연구 결과를 보여줬다"고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 'Nature Communications'에 지난달 28일자로 게재됐으며 천문연 조세형·윤영주 박사, 윤동환 박사과정 학생, 오스트레일리아 서호주대학 리처드 닷슨·마리아 리오하 박사, 일본 가고시마대학 이마이 히로시 교수 등의 공동 연구로 진행했다.