HE0450-2958

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1. 개요
2. 발견 및 초기 연구
- 2.1. 초기 이론 논쟁
3. 추가 연구 및 현재의 이해
- 3.1. 최근 연구 동향
참조

1. 개요

HE0450-2958은 주변에 은하가 보이지 않아 '집 없는 퀘이사'로 불린 특이한 퀘이사이다. 2005년 발견 당시, 퀘이사가 중력파 반동이나 블랙홀 상호 작용으로 은하에서 방출되었을 가능성이 제기되었으나, 스펙트럼 분석 결과 협선 세이퍼트 1 은하(NLS1)일 가능성이 높다는 반론도 있었다. 이후 연구들을 통해 HE0450-2958이 모 은하를 가지고 있지만 퀘이사 빛에 가려져 관측이 어려울 것이라는 견해가 지배적이었으나, 2010년 유럽 남부 천문대의 연구를 통해 이 견해에 대한 의문이 제기되었다.

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HE0450-2958
기본 정보
허블 우주 망원경(HST)으로 촬영한 퀘이사 HE0450-2958. 퀘이사는 이미지 중앙 부근에 있으며, 눈에 띄는 모체 은하는 보이지 않음. 이미지 상단 부근에는 심하게 교란되고 별을 형성하는 은하가 있음. 퀘이사 근처에는 퀘이사 복사에 의해 이온화되고 있는 것으로 보이는 가스 덩어리가 있음. 오른쪽 하단의 점 같은 물체는 시야에서 우연히 보이는 전경의 별임.
식별 정보
명칭	LEDA 75249, QSO B0450-2958, 2MASSI J0452300-295335, 6dFGS gJ045230.1-295335, 2MASX J04523006-2953353, NVSS J045230-295336, IRAS F04505-2958, QSO B0450-299, IRAS 04505-2958, RBS 597, 1RXS J045230.4-295329
관측 정보
별자리	조각칼자리
적경 (J2000)	04h 52m 30.0s
적위 (J2000)	-29° 53′ 35″
적색 편이	0.286041 ± 0.000093 (73867 ± 28 km/s)
겉보기 등급	16.0
물리적 특성
형태	Sy1
거리	30억 광년 (1 Gpc)

2. 발견 및 초기 연구

벨기에 리에주 대학교의 피에르 마가인이 이끄는 연구팀은 2005년 9월 14일 네이처지에 퀘이사 HE0450-2958에 대한 연구 결과를 발표했다.^[2] 이 퀘이사는 하늘에서 별 형성 은하와 가까이 위치해 있었지만, 퀘이사 자체 주변에서는 모 은하가 보이지 않아 학계에 큰 충격을 주었다. 마가인 연구팀은 모 은하가 극도로 어둡거나 작을 것이라고 추정했다.

마가인 등의 논문 발표 직후인 2005년 11월, 이 천체의 특이한 특성을 설명하기 위한 세 편의 이론 논문이 발표되었다. 2005년 이후 2006년 김 등^[6], 2007년 저우 등^[7], 2007년 페인 등^[8]의 연구를 통해, HE0450-2958이 모 은하를 가지고 있지만 밝은 퀘이사 빛 때문에 관측이 어렵다는 점이 시사되었다.

현재 과학계의 합의는 HE0450-2958이 모 은하를 가지고 있지만, 밝은 퀘이사 빛 뒤에서 보기가 어렵다는 것이다. 하지만 최근 유럽 남방 천문대의 연구^[9] 이후 이러한 합의는 의문을 받고 있다.

2. 1. 초기 이론 논쟁

벨기에 리에주 대학교의 피에르 마가인 연구팀은 2005년 9월 14일 네이처지에 연구 결과를 발표하면서, 퀘이사 주변에서 모 은하가 보이지 않는 이유에 대해 "혼란스러운 은하를 형성한 충돌의 결과로 모 은하가 우리의 시야에서 사라졌을 수 있지만, 은하의 완전한 파괴가 어떻게 일어날 수 있는지 상상하기는 어렵다."라고 추측했다.^[2] 마가인 연구팀은 퀘이사의 모 은하가 발견되지 않으려면 예상보다 5등급(100배) 어둡거나, 반지름이 300광년 이하여야 한다고 추정했다.

마가인 연구팀의 논문 발표 직후, 2005년 11월에 세 편의 이론 논문이 발표되었다. 매사추세츠주 케임브리지의 하버드 대학교^[3]와 영국 케임브리지의 케임브리지 대학교^[4] 연구팀은 퀘이사가 중력파 반동이나 세 개의 블랙홀 간 상호작용으로 인해 방출된 초대질량 블랙홀이라고 제안했다. 이들은 퀘이사가 원래 모 은하에서 멀리 떨어지기 위해서는 방출 속도가 약 1000 km/s여야 한다고 추정했다.

데이비드 메리트 연구팀은 방출 가설을 비판적으로 검토하며, 퀘이사 스펙트럼 분석 등을 통해 두 가지 주요 반박 근거를 제시했다.^[5] 첫째, 퀘이사 스펙트럼은 협선 세이퍼트 1 은하의 특징을 보이며, 이는 비정상적으로 작은 블랙홀을 가짐을 의미한다. 블랙홀 크기와 은하 크기의 강한 상관관계로 인해 모 은하 역시 작아야 하므로 관측되지 않았을 수 있다는 것이다. 둘째, 퀘이사 스펙트럼은 협선 방출선 영역(NLR)의 존재를 나타내는데, 이 가스는 블랙홀에서 약 1,000광년 떨어져 있어 블랙홀과 결합 할 수 없다는 것이다. 따라서 메리트 연구팀은 HE0450-2958이 실제로는 평범한 협선 세이퍼트 1 은하일 가능성을 제기했다.

3. 추가 연구 및 현재의 이해

2005년 이후, 퀘이사의 모 은하를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되었다. 김 등(2006)은 퀘이사의 빛 때문에 모 은하의 존재를 완전히 배제할 수 없음을 밝혔다.^[6] 저우 등(2007)은 X선 관측을 통해 블랙홀 질량이 작다는 것을 확인하고, 모 은하가 예상보다 어두울 수 있음을 시사했다.^[7] 페인 등(2007)은 전파 방출을 감지하여 별 형성이 진행 중임을 확인했고, 이는 '벌거벗은 퀘이사'라는 개념에 의문을 제기했다.^[8]

현재 과학계에서는 HE0450-2958이 모 은하를 가지고 있지만, 퀘이사의 밝은 빛 때문에 관측이 어려울 것이라는 견해가 지배적이다.

3. 1. 최근 연구 동향

2010년 유럽 남부 천문대 연구에서는 퀘이사 근처에서 "덩어리"의 방출을 발견했다. 이 덩어리는 퀘이사의 혼란스럽고 콤팩트한 모 은하로 여겨진다.^[10]

참조

_[1] 웹사이트 Nasa/Ipac Extragalactic Database http://nedwww.ipac.c[...] 2006-11-27
_[2] 논문 Discovery of a bright quasar without a massive host galaxy http://adsabs.harvar[...] 2005
_[3] 간행물 Three-Body Kick to a Bright Quasar out of Its Galaxy During a Merger https://arxiv.org/ab[...] 2005
_[4] 간행물 Possible evidence for the ejection of a supermassive black hole from an ongoing merger of galaxies https://arxiv.org/ab[...] 2005
_[5] 학술지 The nature of the HE0450-2958 system 2006-04
_[6] 논문 The Host Galaxy of the Quasar HE 0450-2958 http://adsabs.harvar[...] 2006
_[7] 논문 X-Ray Properties of the Quasar HE 0450-2958 http://adsabs.harvar[...] 2007
_[8] 논문 Dressing a Naked Quasar: Star Formation and Active Galactic Nucleus Feedback in HE 0450-2958 http://adsabs.harvar[...] 2007
_[9] 논문 Quasar induced galaxy formation: a new paradigm? http://www.aanda.org[...] 2009
_[10] 학술지 Deep near-infrared imaging of the HE0450-2958 system
_[11] 웹사이트 Nasa/Ipac Extragalactic Database http://nedwww.ipac.c[...] 2006-11-27
_[12] 논문 Discovery of a bright quasar without a massive host galaxy https://ui.adsabs.ha[...] 2005
_[13] 간행물 Three-Body Kick to a Bright Quasar out of Its Galaxy During a Merger https://arxiv.org/ab[...] 2005
_[14] 간행물 Possible evidence for the ejection of a supermassive black hole from an ongoing merger of galaxies https://arxiv.org/ab[...] 2005
_[15] 학술지 The nature of the HE0450-2958 system http://onlinelibrary[...] 2006-04
_[16] 논문 The Host Galaxy of the Quasar HE 0450-2958 https://ui.adsabs.ha[...] 2006
_[17] 논문 X-Ray Properties of the Quasar HE 0450-2958 https://ui.adsabs.ha[...] 2007
_[18] 논문 Dressing a Naked Quasar: Star Formation and Active Galactic Nucleus Feedback in HE 0450-2958 https://ui.adsabs.ha[...] 2007
_[19] 논문 Quasar induced galaxy formation: a new paradigm? http://www.aanda.org[...] 2009

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