TESS 우주 망원경, 158,505개의 맥동하는 적색 거성 감지

TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) 우주 망원경은 외계 행성을 찾고 있지만 항성 밝기의 정확한 측정 덕분에 항성 진동 연구에 이상적입니다.

태양과 같은 별의 표면 바로 아래에서 뜨거운 가스는 상승, 냉각, 하강하여 다시 가열됩니다. 마치 뜨거운 난로에 끓는 물이 담긴 냄비와 같습니다.

이 움직임은 변화하는 압력의 파동을 생성합니다. 음파는 서로 상호 작용하여 결국 몇 분 동안 꾸준한 진동을 일으켜 밝기에 약간의 변화를 일으킵니다.

태양보다 큰 질량을 가진 거대한 별은 훨씬 더 느리게 맥동하며 그에 상응하는 밝기 변화는 수백 배 더 클 수 있습니다.

태양의 진동은 1960년대에 처음 발견되었습니다. 2006년부터 2013년까지 운용된 CoRoT 우주 망원경은 수천 개의 별에서 태양과 유사한 진동을 감지했습니다.

2009년부터 2018년까지 하늘을 조사한 NASA의 케플러와 K2 임무는 진동하는 적색 거성 수만 개를 발견했다.

NASA의 TESS(Transit Exoplanet Research Satellite)는 이제 그 수를 10배로 늘렸습니다.

하와이 대학의 천문학자인 Jamie Tayar는 "이렇게 큰 표본으로 인해 시간의 1%만 발생할 수 있는 거인이 꽤 흔해지고 있습니다."라고 말했습니다. "이제 우리는 더 희귀한 예를 찾는 것에 대해 생각할 수 있습니다."

새로운 연구에서 천문학자들은 TESS 측광 데이터에 기계 학습을 적용하여 별 스펙트럼에서 적색 거성 진동의 존재를 자동으로 감지했습니다.

그들은 총 158,505개의 맥동하는 적색 거성을 식별할 수 있었습니다. 그런 다음 그들은 ESA Gaia 임무의 데이터를 사용하여 각 거인까지의 거리를 결정하고 이 별들의 질량을 하늘에 퍼뜨렸습니다.

태양보다 무거운 별은 더 빨리 진화하여 더 어린 나이에 거인이 됩니다.

은하 천문학의 기본적인 예측은 더 큰 질량을 가진 젊은 별들이 우리 은하의 평면에 더 가까이 위치해야 한다는 것입니다. 우리 은하의 평면은 밤하늘에서 우리 은하의 발광 띠를 형성하는 고밀도 별이 특징입니다.

천문학자들은 "우리 지도는 이것이 거의 모든 하늘에 대해 사실임을 경험적으로 처음으로 보여줍니다."라고 말합니다.

"TESS의 첫 2년 동안의 항성 측정을 사용한 초기 결과는 진동하는 적색 거성의 질량과 크기를 TESS가 계속될수록 더 좋아질 정확도로 결정할 수 있음을 보여줍니다."

"여기서 정말 전례가 없는 것은 TESS의 넓은 범위 덕분에 거의 하늘 전체에 걸쳐 균일하게 측정할 수 있다는 것입니다."

연구 결과는 천체물리학 저널(Astrophysical Journal)에 게재됐다.

작가: Vitalii Babkin