| 강한 중력렌즈 시스템으로 17개 새로운 은하계 최초로 발견 | ||
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 최근, 중국과학원 전략적선도과학기술 전문프로젝트 B ‘우주구조기원’의 지원에 의해 국가천문대 수이핑(舒軼平) 박사와 마오수더(毛淑德) 연구원이 이끄는 연구팀은 허블우주망원경 관측 데이터를 이용하여 17개 새로운 은하계의 강한 중력렌즈 시스템을 발견하였다. 이는 암흑물질의 본질과 고적색편이 라이만 알파 방출체를 연구하는 데 중요한 의미가 있으며 또한 중국 천문학자가 최초로 허블우주망원경으로 발견한 은하계 규모의 중력렌즈 시스템이다. 해당 성과는 국제 천체물리저널 ‘The Astrophysical Journal’에 발표되었다. 암흑물질은 현대 우주학 모델에서 중요한 성분이며, 현재 다양한 방법과 실험으로 암흑물질의 본질과 거동을 연구하고 있다. 그중 한 가지가 강한 중력렌즈로 은하계 암흑물질 헤일로(Dark matter halo)의 성질을 측정하는 방법이다. 강한 중력렌즈 현상은 전경(前景) 렌즈 천체 중력장에서 배경 천체의 광선이 편향하여 최종 다중상으로 응집하는 현상을 말한다. 이는 전경 렌즈 첸체에서 암흑물질 질량 분포를 가장 효과적으로 측정할 수 있는 수단이다. 해당 실험에서 전경 렌즈 은하계에서 소질량 암흑물질 헤일로를 탐측 가능여부는 서로 다른 암흑물질 모델을 구분하는데 결정적 의미가 있다. 연구에 의하면, 배경 천체의 본질적 규모가 작을수록 탐측할 수 있는 전경 천체에서 암흑물질 헤일로의 질량이 더 작은데 기존의 강한 중력렌즈 샘플에서 배경 천체 규모는 너무 크기 때문에 1억개 태양질량보다 작은 암흑물질 헤일로를 탐측할 수 있는 요구를 만족할 수 없다. 더 높은 질량 정밀도를 얻기 위하여 연구팀은 백만개에 달하는 은하계 스펙트럼을 분석하여 21개 강한 중력렌즈 후보자를 선택하였는데 그중에서 배경 천체는 모두 적색편이가 2부터 3인 라이만 알파 방출체이다. 기존의 강한 중력렌즈 샘플과 비교할 경우, 라이만 알파 방출체의 본질적 규모는 3~5배로 작아져 질량 정밀도를 약 1개 수량급 높일 수 있었다. 수이핑과 미국유타대학교 Adam Bolton 교수 등은 허블우주망원경으로 이 샘플에 대해 후속적으로 관측하여 21개 후보자에서 17개를 강한 중력렌즈 시스템으로 인증하였다. 허블우주망원경 데이터에 기초한 연구 결과에 의하면, 배경 라이만 알파 방출체는 여러 개 성분으로 구성되었으며 현재까지 배경 은하계에서 규모가 가장 작은 샘플이기도 하며 소질량 암흑물질 헤일로와 암흑물질 본질을 심층적으로 규명하는 데 최적의 기초를 제공하였다. 정보출처 : http://www.stcsm.gov.cn/xwpt/kjdt/349026.htm |
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