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펄서 관련 X선 편광 신호 변화 최초로 발견
  • 등록일2020.05.14
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칭화대학교 천문학부 펑화(馮驊) 연구팀이 담당한 "극광(aurora)계획"은 X선 편광 검출기를 통해 게성운(Crab Nebula) 및 펄서에서 유래한 연질 X선 편광 신호를 탐측함과 아울러 펄서 자전 돌변/회복 과정 중 X선 편광 신호의 변화를 최초로 발견하였다. 해당 성과는 "Nature Astronomy"에 게재되었다.
전자기파의 일종인 X선은 블랙홀, 중성자별 등 천체를 연구하는 가장 흔한 매개체이다. 편광은 전자기파의 기본 특성 중 하나로서 3D 영화, 액정 디스플레이 등 일상생활에 광범위하게 존재한다.
1968년에 미국 과학자가 최초로 천문 X선 편광 탐측을 수행하였지만 그 후 탐측 효율 및 민감도가 낮은 등 원인으로 해당 기술의 발전은 정체되었다. 2009년, 연구팀은 해당 기술 탐구 및 개선을 시작하였고 또한 국제협력을 통해 시스템 오차가 낮은 고민감도의 2세대 X선 편광 검출기를 개발하였다.
X선 편광 측정을 통해 고에너지 복사 영역의 자기장 방위, 천체의 기하학적 대칭성을 획득할 수 있는 등 고에너지 천체물리 연구에 중요한 의미가 있다.
검출기 패키징의 문제 해결이 해당기술의 핵심이다. 실험 초기에 연구팀이 제조한 검출기 핵심부품은 항상 단시간 내에 파손되었다. 반복적 테스트를 통해 검출기 내부 기체 순도가 반드시 99.999% 이상에 도달해야만 장시간 사용을 담보할 수 있음을 발견하였다. 지속적인 개선을 거쳐 약 30분이던 검출기 작동수명을 5년에서 10년으로 끌어올렸다.
차세대 X선 편광 탐측 기술은 향후 천문학 연구에 보다 광범위하게 응용되어 인류의 별하늘 탐색에 지능적 지원을 제공할 전망이다.

정보출처 : http://www.chinanews.com/gn/2020/05-12/9182211.shtml