적색 초거성 대기 비대칭 구조 발달 과정 밝혀
한국천문연구원은 한국우주전파관측망 KVN이 높은 주파수 대역인 129 GHz의 일산화규소(SiO) 메이저선 전파의 고정밀 영상관측을 세계 최초로 성공했다고 10일 밝혔다.
항성 진화의 마지막 단계에서 별 주변 외피층으로부터 일산화규소(SiO), 물(H2O), 수산화기(OH) 분자의 강한 메이저선이 방출된다. 연구진은 KVN을 이용해 지구로부터 약 5200광년 떨어진 초거성 `VX Sgr`의 일산화규소와 물 메이저선을 동시 관측했다.
그 결과 중심별 근처에서 발생하는 일산화규소의 4개 주파수 대역(43/42/86/129GHz) 메이저선의 공간분포는 둥근 구조를 보이지만, 중심별에서 멀리 떨어진 곳에서 나오는 물 메이저선 분포는 바깥쪽으로 많이 퍼진 비대칭 구조를 보이는 것을 발견했다. 이는 별에서 방출되는 물질이 균질하지 않은 먼지층을 밀어내는 과정에서 비대칭적 흐름으로 변하는 현상을 일산화규소와 물 메이저를 통해 관측한 것이다. 이 결과는 별의 마지막 진화단계에서 아직 해명되지 않은 항성풍의 비대칭적 발달과 먼지층과의 관계 및 질량 방출 원리를 연구하는데 중요한 정보를 제공한다. 특히 이런 항성풍의 비대칭적 발달이 별들의 마지막 진화단계에서 어떻게 비대칭적 행성상 성운으로 진화하는가에 대한 실마리도 제공한다.
연구진을 이끄는 천문연 조세형 박사는 "KVN은 4개 주파수 대역을 동시에 관측할 수 있는 독특한 시스템이어서 세계적으로 경쟁력 있는 관측연구 결과를 보여줄 수 있었다"라고 전했다.
연구진은 2015년부터 KVN을 활용한 연구를 위해 `만기형 별`, `활동성 은하핵`, `별 탄생 영역` 분야로 핵심과학연구 과제를 추진하고 있다. 이번 연구결과는 만기형별 분야 연구 성과의 하나로 영국 네이처커뮤니케이션 6월 28일자로 온라인 게재됐다.
이용민 기자
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