4U 0142+61
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1. 개요
4U 0142+61은 1970년대 UHURU 위성에 의해 발견된 X선원이다. 1994년 아스카 위성 관측으로 X선 펄서임이 밝혀졌으며, 가시광선 및 전파에서도 8.7초 주기의 진동이 검출되었다. 4U 0142+61은 중성자별 주위에 잔해 원반을 가지고 있는 것이 특징이며, 이 원반은 펄서 행성의 존재 가능성을 시사한다. 또한, X선 진동 주기의 변화가 관측되었는데, 이는 중성자별의 자유 세차 운동으로 추정된다.
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| 4U 0142+61 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 별자리 | 카시오페이아자리 |
| 겉보기 등급 | 25.62 |
| 관측 정보 | |
| 적경 (J2000) | 01시 46분 22.41초 |
| 적위 (J2000) | +61° 45' 03.2" |
| 특징 | |
| B-V 색지수 | 0.63 |
| 변광성 여부 | 의심됨 |
| 위치 정보 | |
| 고유 운동 (적경) | 26.58958 |
| 고유 운동 (적위) | +61.75264 |
| 세부 정보 | |
| 나이 | 알 수 없음 |
| 금속 함량 | 알 수 없음 |
| 질량 | 알 수 없음 |
| 반지름 | 16.1 km |
| 자전 주기 | 8.68832905 초 |
| 광도 | 0.63 |
| 표면 온도 | 알 수 없음 |
| 식별 정보 | |
| 이름 | PSR J0146+61, 1RXS J014621.5+614509 |
| 심바드 | PSR+J0146%2B6145 |
| 기타 정보 | |
| 거리 | 13000 광년 |
2. 발견
1970년대 UHURU 위성을 이용한 X선 전천 탐사 관측으로 발견되었다. 4U 0142+61라는 명칭은 우후루 위성의 4번째 카탈로그(4U)에서 유래했으며, 0142+61은 적경과 적위를 나타낸다.
2. 1. X선 펄서 발견
1994년 아스카 위성의 관측으로 약 8.7초 주기의 진동이 발견되어 X선 펄서임이 밝혀졌으며, 이후 관측을 통해 특이 X선 펄서로 분류되었다.[1][2]2. 2. 가시광선 및 적외선 관측
2000년 케크 망원경 관측으로 4U 0142+61에 해당하는 가시광선원이 발견되었다[3]. 가시광선, 중파, 전파에서도 X선과 같은 약 8.7초 주기의 진동이 검출되었지만, 적외선에서는 진동이 검출되지 않았다[4][5][6].3. 특징
가시광선으로 관측했을 때, 중성자별에서 예상되는 것보다 적외선 영역에서 밝게 빛나는 현상이 발견되었고, 별 주위 먼지 원반이 존재할 가능성이 제시되었다。
3. 1. 잔해 원반 발견
2006년, 스피처 우주 망원경의 관측을 통해 이 적외선원이 펄서 주위에 있는 원반이라는 사실이 확인되었다。 가시광선으로는 너무 어둡기 때문에, 전형적인 X선 펄서에서 보이는, 중성자별에 물질이 강착되면서 방출되는 중력 에너지가 강한 X선원인 강착 원반은 아니며, 강착을 동반하지 않는 Debris disk|잔해 원반영어으로 추정된다。 이는 중성자별 주위에 펄서 행성이 존재하는 것이 드문 일이 아닐 수 있다는 것을 시사한다. 원반은 펄서 주위 2000000km에서 6800000km 정도에 걸쳐 있으며, 지구 질량의 10배 정도의 물질로 구성되어 있는 것으로 추정된다。3. 2. 원반의 기원
2006년에 이 적외선원의 정체가 펄서 주위에 있는 원반이라는 사실이 확인되었다고 발표되었다[3]。 다만, 가시광선으로는 너무 어둡다는 점 때문에, 전형적인 X선 펄서에서 보이는, 중성자별에 물질이 강착되면서 방출되는 중력 에너지가 강한 X선원인 강착 원반은 아니며, 강착을 동반하지 않는 Debris disk|잔해 원반영어으로 여겨진다[2][3]。 만약 그렇다면, 중성자별 주위에 펄서 행성이 존재하는 것이 드문 일이 아닐 수 있다는 것을 시사한다. 원반은 펄서 주위 200만km에서 680만km 정도에 걸쳐 있으며, 지구 질량의 10배 정도의 물질로 구성되어 있는 것으로 추정된다[3]。일반적으로 중성자별 주위에 형성되는 원반은 초신성 폭발로 방출된 물질이 되돌아온 것으로 생각되지만, 4U 0142+61 주변에는 초신성 잔해의 흔적이 전혀 발견되지 않아, 다른 기원을 생각하는 천문학자도 있다[3][4][5]。
3. 3. 자유 세차 운동
스자쿠의 관측에 따르면, X선의 진동 주기가 8.7초에서 약 15시간 주기로 0.7초 정도 흔들리는 현상이 발견되었다. 이는 중심의 중성자별이 구형에서 약간 벗어난 형태를 하고 있어 발생하는 자유 세차 운동으로 추정된다.[4]참조
[1]
논문
High‐Energy Gamma‐Ray Emission from Anomalous X‐Ray Pulsars
https://iopscience.i[...]
[2]
논문
A debris disk around an isolated young neutron star
2006-04
[3]
논문
The Anomalous X-Ray Pulsar 4U 0142+61: A Neutron Star with a Gaseous Fallback Disk
2007-03
[4]
논문
Polarized x-rays from a magnetar
2022-05-18
[5]
웹사이트
X-ray polarisation probes extreme physics
https://cerncourier.[...]
2022-06-30
[6]
뉴스
Magnetised dead star likely has solid surface
https://www.ucl.ac.u[...]
UCL
2022-11-03
[7]
뉴스
NASA's IXPE Finds Powerful Magnetic Fields and Solid Crust at Neutron Star
https://www.nasa.gov[...]
NASA
2022-11-10
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