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천문학 우주항공105

스펙트럼 합성으로 별의 나이 재기: 핵합성 ‘원소 지문’을 읽어 우주의 시계를 맞추다 스펙트럼 합성을 이용해 별의 나이를 추정하는 최신 방법을 소개하고, 핵합성 원소 지문과 **화학시계(Chronometer)**의 원리를 알기 쉽게 설명합니다. 목차서론: 별빛 속에 숨어 있는 연대기망원경에 들어온 별빛은 단순한 ‘빛’이 아닙니다. 프리즘을 통과해 색깔별로 펼치면, 곳곳에 흡수선/방출선이 자리합니다. 이 선들은 수소, 헬륨은 물론 철(Fe), 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 유로퓸(Eu) 같은 무거운 원소의 지문입니다. 문제는 이 지문을 어떻게 읽어 별의 나이를 알아낼 것인가입니다. 고전적으로는 **등성선 맞춤(등온선/이소크론 피팅)**으로 나이를 정하지만, 먼 은하의 무수한 별이나 나이가 엇비슷한 군집에서는 정확도가 제한됩니다. 여기서 스펙트럼 합성(spectral sy.. 2025. 10. 6.
블랙홀 그림자 ‘스핀’ 단서 포착하기: EHT 이후 어떤 관측 전략이 스핀을 더 정확히 가리킬까? 블랙홀 스핀을 블랙홀 그림자와 극화 영상으로 읽어내는 EHT 이후 관측 전략과 분석법, 차세대 망원경의 역할을 알기 쉽게 소개합니다. 목차서론: 그림자는 찍었고, 이제는 ‘회전’을 묻다사건지평선망원경(EHT)이 M87*와 궁수자리 A(Sgr A)**의 블랙홀 그림자를 보여 준 뒤, 다음 질문은 명확해졌습니다. “블랙홀 스핀을 그림자에서 얼마나 정확히 읽을 수 있을까?” 스핀은 제트의 에너지 추출, 흡적 원반의 안정성, 병합 이력까지 말해 주는 핵심 파라미터입니다. 하지만 그림자 크기만으론 스핀을 가려내기 어렵고, 비대칭 밝기, 극화 패턴, 시간변동(Hot spot), 다중 파장 동시성 같은 복합 시그니처를 결합해야 합니다. 이 글은 EHT 이후의 관측·해석 전략을 체계적으로 정리합니다.본론 1. 스핀이 .. 2025. 10. 6.
빠른 청색 광학 일시천체(FBOT): ‘카우’ 계열 폭발의 정체는 무엇일까? 마그네타·충격돌파·조석교란까지 총정리 빠른 청색 광학 일시천체(FBOT), 일명 ‘카우’ 계열 폭발의 특징과 정체 후보(마그네타·충격 돌파·조석 교란), 그리고 차세대 천문대의 역할을 알기 쉽게 정리합니다. 목차서론: 며칠 만에 번쩍—FBOT가 던진 새 퍼즐일반 초신성은 수 주–수 개월에 걸쳐 서서히 밝아졌다가 천천히 희미해집니다. 그런데 2018년 AT2018cow(‘카우’) 이후 주목받기 시작한 **빠른 청색 광학 일시천체(FBOT)**는 전혀 다릅니다. 수 일 안에 정점에 도달하고, **극도로 푸른 색(고온)**을 띠며, 광곡선이 빠르게 떨어지는—그야말로 번개처럼 스쳐 가는 폭발이죠. 광학은 푸르고 빠른데, X선·전파는 유난히 밝고 활동적이며, 어떤 사건들은 분 단위 변동까지 보입니다. 이 별난 조합 때문에 FBOT는 **초신성·감마선.. 2025. 10. 5.
울트라디퓨즈 은하(UDG)의 미스터리: 별은 성긴데 암흑물질은 정말 많을까, 아니면 거의 없을까? **울트라디퓨즈 은하(UDG)**의 정체—성긴 별 분포와 암흑물질 함량 논쟁—을 최신 관측·모형·사례로 쉽게 풀어 설명합니다. 목차서론: “희미하지만 거대하다”—초저표면광도 은하의 등장망원경 사진 속 다른 은하들 사이에 흐릿한 구름처럼 스쳐 지나가던 대상들이 있습니다. 표면 밝기는 밤하늘 배경과 거의 구분이 안 될 만큼 낮지만, 유효 반지름은 소은하답지 않게 수 kpc까지 뻗어 있습니다. 이들이 바로 울트라디퓨즈 은하(UDG, Ultra-Diffuse Galaxy). 이름 그대로 별이 성긴(디퓨즈) 은하죠. 문제는 간단해 보이지 않습니다. UDG들이 이렇게 큰 크기를 유지하면서도 별밀도는 낮은 이유, 그리고 그 안에 암흑물질이 많을지 혹은 의외로 적을지가 천문학의 진짜 수수께끼로 떠올랐기 때문입니다.이 .. 2025. 10. 5.
행성 고리의 점성·자기유체역학: 케플러 전단 속에서도 고리가 무너지지 않는 진짜 이유는? 행성 고리가 점성과 자기유체역학(MHD), 케플러 전단 속에서도 유지되는 물리와 관측, 시뮬레이션을 알기 쉽게 소개합니다. 목차서론: 무수한 자갈의 바다, 왜 흩어지지 않을까토성, 천왕성, 해왕성, 그리고 목성의 희미한 띠까지—행성 고리는 중력만으로는 설명하기 어려운 섬세한 균형 상태를 보여 줍니다. 케플러 법칙에 따르면 안쪽 고리 입자는 더 빨리 돌고 바깥 입자는 더 천천히 돌기 때문에, 시간이 지나면 서로 **전단(shear)**에 갈려 퍼져야 합니다. 그런데 실제로는 고리의 날카로운 경계, 틈(divisions), **자기조직화된 패턴(셀프그래비티 웨이크, 점성 과안정성의 리플)**이 유지·재생됩니다. 이 글은 점성(입자 충돌·집합체 물리)과 자기유체역학(MHD)(미약한 이온화가 있을 때의 자기난류.. 2025. 10. 4.
금성 ‘나이트글로우(야광)’와 대기 초회전: 보이지 않는 바람의 흔적을 따라가면 무엇이 보일까? **금성 나이트글로우(야광)**와 대기 초회전을 연결하는 최신 연구와 관측, 스펙트럼 분석 방법, 차세대 천문대의 역할까지 알기 쉽게 소개합니다. 목차서론: 밤하늘에 숨어 있는 ‘빛의 바람’육안으로 보면 금성의 밤면(nightside)은 새까만 그림자처럼 보입니다. 그런데 적외선과 자외선, 심지어 가시광의 특정 파장으로 들여다보면, 밤면 대기에서 **나이트글로우(야광, nightglow)**가 은은하게 빛납니다. 이 빛은 별이 아니라 **분자 산소(O₂)**와 질산화물(NO) 같은 대기 성분이 화학발광으로 내는 미세한 불빛이에요. 흥미로운 건, 이 나이트글로우의 분포와 밝기 변화가 금성 대기를 휘몰아치는 대기 초회전(super-rotation)—행성의 자전보다 훨씬 빠르게 대기가 서쪽으로 휘도는 거대한 .. 2025. 10. 4.
천왕성의 ‘이국적 계절’과 기울어진 자전축이 만드는 대기 역학 천왕성의 이국적 계절과 기울어진 자전축이 만드는 대기 역학을 최신 허블·제임스웹 관측과 연구를 바탕으로 알기 쉽게 소개합니다.목차서론: 옆으로 구르는 행성, 왜 계절도 ‘옆길’로 갈까?천왕성(Uranus)은 자전축이 공전면에 대해 거의 눕다시피(약 97.8°) 기울어진, 태양계에서 가장 기묘한 사계절을 가진 행성입니다. 이 때문에 남·북극이 번갈아 42년 동안 백야/극야를 겪고, 우리가 익숙한 ‘봄·여름·가을·겨울’의 리듬도 전혀 다르게 전개됩니다. 이 극단적 **자전축 기울기(Obliquity)**는 대기 순환, 구름·헤이즈(연무), 극관(cloud cap), 제트 바람까지 모든 것을 바꿔 놓습니다. 최근 허블의 20년 장기 분석과 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 적외선 영상은 계절적 극관의 형성·소.. 2025. 10. 3.
달 표면 ‘스월(lunar swirl)’과 국소 자기장: 얼룩무늬의 수수께끼를 푸는 최신 과학 **달 스월(lunar swirl)**과 국소 자기장의 연관성, 형성 이론, 관측·시뮬레이션 결과, 실생활 응용까지 알기 쉽게 소개합니다. 목차 서론: 달 표면의 ‘밝은 뱀무늬’는 왜 생겼을까?望遠鏡으로 달을 보면 마치 붓으로 쓱 그어 놓은 듯한 밝은 곡선이 보일 때가 있습니다. 이를 **스월(lunar swirl)**이라 부르며, 대표적인 예가 앞면의 **레이너 감마(Reiner Gamma)**입니다. 문제는 이 무늬가 산·골짜기 같은 지형 때문이 아니라, 표면 위에 덧칠한 듯 나타난다는 점입니다. 더욱 흥미로운 사실은 이런 스월이 **달의 국소 자기장(localized magnetic anomalies)**과 강하게 연관된다는 것. 달은 지구처럼 전행성(global) 자기장을 갖지 않는데도, 일부 지.. 2025. 10. 3.
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