NGC 5548
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1. 개요
NGC 5548은 목동자리 방향으로 약 2억 4,500만 광년 떨어져 있는 정상렌즈형은하이다. 1943년 칼 키넌 세이퍼트에 의해 발견되었으며, 세이퍼트 은하로 분류된다. 은하핵은 활동적인데, 이는 중심핵에 있는 초대질량 블랙홀 표면에 물질이 강착되기 때문이다. 이 블랙홀은 강착원반을 거느리고 있으며, 원반의 바깥쪽 부분에서 광이온화된 물질은 가시광선과 자외선 대역에서 넓은 방출선을 만들어낸다. 중심부 블랙홀의 질량은 태양 질량의 6500만 배로 추정되며, 연간 태양 질량의 3%에 이르는 물질이 블랙홀에 낙하하고, 반면 중심핵에서 밖으로 흘러나가는 질량은 연간 태양의 92%에 이른다.
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| NGC 5548 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 별자리 | 목동자리 |
| 후퇴 속도 | 5,178 km/s |
| 형태 | SA0/a pec |
| 겉보기 등급 | 13.283 |
| 주석 | 1형 세이퍼트 은하, 전파 제트 |
| 명칭 | Mrk 1509, UGC 9149 |
| 추가 정보 | |
2. 관측 역사
NGC 5548은 활동은하핵 연구에 있어 중요한 천체로, 오랜 기간 동안 다양한 관측 방법을 통해 연구되어 왔다. 1943년 미국 천문학자 칼 키넌 세이퍼트는 중심핵에서 넓은 방출선이 나타나는 12개의 성운 목록을 만들었는데, NGC 5548은 그중 하나였다. 이 천체들은 세이퍼트 은하로 불리게 되었으며, 중심핵의 표면밝기가 평범한 은하보다 더 높았다. 1960년대에는 전파망원경으로 NGC 5548을 관측하여 전파 방출량이 많음을 확인했다. 1966년에는 NGC 5548 중심핵의 분광 사진을 통해 활성 영역의 지름이 수 파섹 이내, 온도는 약 14000 켈빈, 플라스마 확산 속도는 초당 ±450 km임을 알아냈다.
2. 1. 초기 관측
칼 키넌 세이퍼트는 1943년 중심핵에서 넓은 방출선들이 나타나는 성운 12개를 목록으로 만들었는데 NGC 5548은 이들 중 하나였다. 이 분류에 속하는 천체들은 세이퍼트 은하로 불리게 되었으며 이들은 중심핵의 표면밝기가 평범한 경우보다 더 높은 것으로 유명해졌다. 1960년대에 NGC 5548을 전파망원경으로 관측하여 향상된 수준의 전파 방출을 포착했다. 1966년에는 NGC 5548의 중심핵 분광 사진을 찍었는데, 이로부터 활성화된 영역의 지름은 수 파섹으로 제한됨을 알아냈다. 활성화 영역의 온도는 14000 켈빈 정도였고 플라스마의 확산 속도는 초당 ±450 km였다.3. 특징
형태상으로 NGC 5548은 나선팔이 헐겁게 감겨 있는 정상렌즈형은하로, 은하의 껍질 및 조석꼬리 구조를 통해 이 은하가 우주적 시간 척도로 그리 머지않은 과거에 병합 혹은 상호작용 사건을 겪었음을 알 수 있다. NGC 5548은 지구로부터 목동자리 방향으로 약 2억 4,500만 광년 떨어져 있으며, 겉보기등급은 V 대역(帶域)에서 대략 13.3이다.
3. 1. 은하핵 활동
천문학자들은 NGC 5548의 은하핵이 활동적인 이유를 '은하핵에 있는 초대질량 블랙홀(SMBH) 표면에 물질이 강착되기 때문'이라고 설명한다. 이 블랙홀은 자신을 도는 강착원반을 거느리고 있으며, 이 원반은 주변에서 끌려온 물질로 이루어져 있다. 원반 바깥쪽으로 끌려들어온 물질은 광이온화되어 전자기 스펙트럼상 가시광선과 자외선 대역에서 넓은 방출선을 만들어낸다.3. 1. 1. 초대질량 블랙홀
중심부 블랙홀의 질량은 중심 영역의 방출선들의 특징을 바탕으로 측정할 수 있다. 측정값들을 조합하면 추정 질량은 태양 질량의 6,500만 배()이다. 이 결과는 다른 방법으로 NGC 5548의 중심핵에 있는 이 초대질량 블랙홀(SMBH)의 질량을 구한 값과 일치한다. 연간 태양 질량의 3%에 이르는 물질이 이 블랙홀로 떨어진다. 반면 중심핵에서 밖으로 흘러나가는 질량은 연간 태양의 92%에 이른다. 초대질량 블랙홀을 둘러싼 강착원반의 안쪽 부분에는 두껍고 뜨거운 코로나가 형성되어 있다. 이 코로나의 크기는 수 광시는 되며 엑스선을 방출하고 있다. 이 에너지 복사가 강착원반에서 광학적으로 깊은 부분(블랙홀로부터 1 ~ 2 광일 거리)에 이르면 방출된 엑스선은 열로 바뀐다.3. 1. 2. 강착 원반
강착원반은 주변에서 끌려온 물질로 이루어져 있으며, 블랙홀을 중심으로 회전한다. 원반 바깥쪽으로 끌려들어온 물질은 광이온화되어 전자기 스펙트럼상 가시광선과 자외선 대역에서 넓은 방출선들을 만들어낸다. 중심부에서 1 ~ 14 광일 거리에 있는 필라멘트 구조에서 형성된 이온화된 물질의 바람은 강착 원반면에 대해 수직 방향으로 흘러 나간다.SMBH를 두른 강착원반 안쪽에는 두껍고 뜨거운 코로나가 형성되어 있다. 이 코로나의 크기는 수 광시이며 엑스선을 방출하고 있다. 이 복사 에너지가 강착원반에서 광학적으로 깊은 부분(블랙홀로부터 1 ~ 2 광일 거리)에 이르면 방출된 엑스선은 열로 바뀐다.
3. 1. 3. 물질 유출
강착원반면에 대해 수직 방향으로, 이온화된 물질(중심부에서 1 ~ 14 광일 거리에 있는 필라멘트 구조에서 형성된다.)의 바람이 흘러 나간다.참조
[1]
뉴스
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[2]
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