2023-06-23 16:47:19 출처:CRI
편집:林凤海

"天眼" 구형 전파망원경, 최단 궤도주기 펄사 발견

중국의 하늘의 눈으로 불리는 지름 500미터의 구형 전파망원경(FAST) “천안(天眼)”이 또 다시 새로운 성과를 거두었다. 과학자들은 “천안” FAST로 궤도주기가 53분에 불과한 펄사연성계를 발견하였다. 이는 지금까지 발견한 펄사연성계 중에서 궤도주기가 가장 짧으며 거미펄사가 “레드 백”에서 “블랙 위도우” 시스템으로 변화하는 이론을 관측을 통해 증명하였다. 이는 거미펄서 변화이론의 부족한 부분을 보완하였다. 베이징시간 2023년 6월21일, 관련 성과가 국제학술지 “내추럴”에 온라인으로 발표되었다. 
펄사는 맥동현상을 보이는 중성자별이다. 천문학 관측에서 발견된 일부 펄사는 연성계이며 다른 항성과 함께 공전한다. 
기존의 천체물리학 모델에 따르면 두 별의 거리가 가까울 경우 펄사는 옆의 항성의 물질을 삼켜버린다. 펄사의 항성 잠식과 함께 두 별의 거리가 점차 가까워지며 공전 속도도 점점 빨라진다. 연성계의 변화와 함께 항성은 대량 잠식후 질량이 작아지며 펄사는 항성을 밀어내여 서로 에워싸고 도는 속도도 느려진다. 논문의 공동 제1저자인 반지진(潘之辰)박사는 이런 행위는 자연계의 암거미가 수거미를 삼켜 영양분을 보충하는 행위와 유사하기 때문에 천문학자들은 두가지 거미의 이름으로 유사한 천체를 명명하였으며 거미펄사로 통칭한다고 말했다. 
(음향1)
“‘레드백’과 ‘블랙 위도우’는 모두 거미의 이름으로 특수한 펄사연성계를 의미합니다. 이렇게 명명하는데는 두 거미의 생활습관과 연관이 있습니다. 교미가 끝나면 암거미가 수거미를 삼켜버리듯이 펄사는 동반 항성의 물질을 점차 소모해버리거나 심지어 동반 항성을 소모해버립니다. 때문에 수십년전 외국 천문학자들은 두가지 펄사에게 각기 이름을 지어줬으며 모두 거미이기 때문에 우리는 거미펄사라고 통칭합니다.”
“레드 백”에서 “블랙 위도우”로 되기까지 펄사-항성계의 변화과정은 수억년이 걸린다. 과거 천문학계는 “레드 백”과 “블랙 위도우” 상태에 있는 각각의 시스템을 탐측했으나 양자 변화의 중간 상태는 탐측한적이 없다. 
연구팀은 “중국의 하늘의 눈”으로 불리는 지름 500미터의 구형 전파망원경 FAST로 M71E로 불리는 연성계를 관측하였으며 장기간의 관측을 거쳐 두 별이 한바퀴 공전하는데 걸리는 시간이 53분으로 기존에 발견된 거미 펄사 중에서 공전속도가 가장 빠르다. 
반지진 박사는 변화 단계에 있는 펄사의 궤도주기가 아주 짧고 두 별의 거리가 아주 가깝기에 관측이 아주 어렵다면서 FAST의 초고감도와 극강탐사력이 있었기에 두 별의 변화과정을 증명할수 있었다고 말했다. 
(음향2)
“펄사를 찾을 때 궤도운동이 미치는 영향이 각별히 큽니다. FAST는 감도가 높은 강점이 있습니다. 다른 망원경은 관측에 한시간 심지어 몇시간이 걸리지만 FAST는 몇분이면 감도가 동일한 펄사를 찾을수 있습니다. 감도가 같으면 소요되는 시간이 짧고 궤도운동이 미치는 영향이 작기 때문에 유사한 펄사를 찾을수 있는 기회가 있습니다.”
“내추럴”의 논문심사관은 이번 성과는 아주 재미있는 펄사연성계를 발견한 것이며 이번 발견으로 펄사연성계의 최단 궤도주기 기록을 30% 정도 단축하였고 거미펄사 변화에 새로운 미지의 과정이 존재함을 예시한다고 말했다. 

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