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2012년 4월 29일 일요일

독특한 동반성을 지닌 펄서 발견





 Discovery of High-energy Gamma-ray Emission from the Binary System PSR B1259–63/LS 2883 around Periastron with Fermi



 나사의 페르미 감마선 우주 망원경은 감마선 영역의 관측을 통해 우주의 비밀을 밝히고 있다. 2010년 페르미 감마선 우주 망원경은  아주 독특한 감마선 발생원을 발견했다. 지구에서 약 8천 광년 정도 떨어진 펄서 PSR B1259-63 은 동반성인 LS 2883 와 같이 공전하고 있다.


 그런데 이 펄서를 이루는 중성자성의 질량은 태양의 2배가 안되는 반면 동반성인 LS 2883 은 태양질량의 최대 24배에 이르는  Be type 별이다. 따라서 이 중성자별은 동반성 주변을 3.4 년에 1번씩 공전하는 형태로 동반성이라기 보다는 거의 위성에 비슷한 형태로 돌고 있다.


 나사의 과학자들은 이 동반성 LS 2883 이 주변에 거대한 가스 구름으로 된 원반을 가지고 있다는 것을 알아냈다. 그리고 이 별 주변을 공전하는 중성자별이 상당히 이심율이 큰 궤도를 돌고 있어 가까이 다가갈 때는 이 가스 원반 안쪽으로 들어갈 수 있음을 알게 되었다. 그리고 바로 그 때 많은 물질이 중성자별 안쪽으로 떨어져 감마선 플레어를 일으키는 것이 페르미 감마선 우주 망원경에 목격되었다.





(This diagram, which illustrates the view from Earth, shows the binary's anatomy as well as key events in the pulsar's recent close approach. (Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Francis Reddy)
 
 위의 그림이 이 이벤트를 설명해주고 있다. 즉 이와 같은 특이한 구조로 인해 이 펄서는 3.4 년 마다 2회 씩 감마선 플레어를 보이면서 갑자기 밝아지게 된다. 그리고 그로 인해 펄서의 주기도 더 빨리지는 것으로 예상된다. 현재 이 펄서의 주기는 63 ms (밀리세컨드) 이다.
 
 페르미 감마선 우주 망원경으로 활약으로 감마선 관측 영역에서는 새로운 자료가 대량으로 쏟아지고 있으며 이를 분석하는데도 상당한 시일이 걸릴 것으로 예상된다. 이 관측 결과는 그 중 하나로 앞으로 더 흥미로운 연구 결과가 나올 것으로 기대된다.
 
 이 연구 내용은 The Astrophysical Journal 에 기재되었다.
 
Journal Reference:

  1. Abdo et al. Discovery of High-energy Gamma-ray Emission from the Binary System PSR B1259–63/LS 2883 around Periastron with FermiThe Astrophysical Journal, 2011; 736 (1): L11 DOI: 10.1088/2041-8205/736/1/L11
 

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