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RX J1856.5-3754

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목차

1. 개요

RX J1856.5-3754는 1992년에 발견된 중성자별로, 지구에서 비교적 가까운 거리에 위치한다. 약 백만 년 전 초신성 폭발로 형성되었으며, 매그니피선트 세븐 중 하나로 분류된다. 초기에는 쿼크별로 추정되었으나, 관측 데이터 개선을 통해 직경과 표면 온도가 재평가되어 쿼크별 가설은 기각되었다. 2016년에는 진공 복굴절의 징후가 관측되었으며, 미래의 편광계를 통해 자기장 효과를 측정할 수 있을 것으로 예상된다.

2. 발견 및 위치

RX J1856.5-3754는 약 백만 년 전 동반성의 초신성 폭발로 만들어졌으며, 초속 108km로 하늘을 가로질러 이동하고 있다.[2] 1992년에 발견되었고, 1996년 관측 결과 지구에서 가장 가까운 중성자별로 확인되었다.[2]

처음에는 약 150–200 광년 거리에 있는 것으로 추정되었으나,[3] 2002년 찬드라 X-선 관측소의 추가 관측으로 약 400광년 거리에 있다는 것이 밝혀졌다.[4][5]

찬드라와 허블 우주 망원경 관측 데이터를 종합하면, 이전에는 RX J1856.5-3754의 직경이 4~8km, 표면 온도가 70만℃로 추정되어 중성자별로서는 너무 작아 쿼크별로 여겨지기도 했다. 그러나 개선된 관측 데이터에서는 직경이 28~34km, 표면 온도가 43만 4000℃로 나타나 쿼크별 가설은 필요 없게 되었다.

2. 1. 매그니피선트 세븐

매우 희미한 중성자별 RX J1856.5-3754 확대


RX J1856.5−3754의 허블 이미지—가시광선에서 독립 중성자별을 직접 관측한 최초의 사례


RX J1856은 지구에서 130pc에서 500pc 사이 거리에 있는 젊은 중성자별 그룹인 매그니피선트 세븐 중 하나이다.

3. 쿼크별 가설

찬드라 X선 관측소와 허블 우주 망원경 데이터를 결합하여, 천문학자들은 초기에 RX J1856.5-3754가 700000°C의 온도를 가진 고체처럼 복사하며, 직경이 약 4km–8km라고 추정했다. 이렇게 추정된 크기는 표준적인 중성자별 모델과 일치하기에는 너무 작았고, 따라서 이 별이 쿼크별일 가능성이 제기되었다.[4]

그러나, 개선된 찬드라 및 허블 관측 데이터를 통한 이후의 정밀 분석[5][6] 결과, 별의 표면 온도가 더 낮고, 434000°C에 불과하며, 반경은 약 14km로 더 큰 것으로 나타났다 (일반 상대성 이론의 영향을 고려한 관측 반경은 약 17km).[5] 따라서, RX J1856.5-3754는 현재 쿼크별 후보 목록에서 제외되었다.[6] 이후 더 정확한 시차 추정은 실제 반경에 대해 12.1 (+1.3, -1.6) km (관측 반경의 경우 약 15km)으로 이 결과를 수정하게 했다.[7]

4. 진공 복굴절



2016년 유럽 남방 천문대의 VLT(Very Large Telescope)를 사용한 이탈리아, 폴란드, 영국 천문학자 팀은 RX J1856.5-3754에서 진공 복굴절의 관측적 징후를 보고했다.[9][10] 가시광선 스펙트럼에서 약 16%의 편광도가 측정되었으나, 별 모델의 낮은 정확도와 중성자 자기화 축의 불확실한 방향 때문에 확정적인 발견으로 이어지지는 않았다.[11]

추정되는 의 자기 효과는 NASA의 영상 X선 편광 탐사기(IXPE), NASA의 상대론적 X선원 편광 연구(PRAXYS), ESA(유럽 우주국)의 X선 영상 편광 탐사기(XIPE)와 같은 미래의 계획된 편광계를 통해 측정할 수 있는 X선 파장에서 더 큰 효과를 낼 것이다.[12]

참조

[1] 웹사이트 RX J185635-3754 - an Isolated Neutron Star http://www.astro.sun[...] Department of Physics and Astronomy, [[State University of New York at Stony Brook]] 2007-06-29
[2] 서적 Universe https://books.google[...] Dorling Kindersley
[3] 뉴스 The Mystery of the Lonely Neutron Star http://www.spaceref.[...] European Southern Observatory 2000-09-11
[4] 논문 Is RX J1856.5-3754 a Quark Star? 2002
[5] 논문 Magnetic hydrogen atmosphere models and the neutron star RX J1856.5–3754 2007
[6] 논문 The puzzles of RX J1856.5-3754: neutron star or quark star? 2004-06
[7] 간행물 Atmospheres and radiating surfaces of neutron stars https://ufn.ru/en/ar[...] 2024-12-04
[8] 웹사이트 First Signs of Weird Quantum Property of Empty Space? – VLT observations of neutron star may confirm 80-year-old prediction about the vacuum https://www.eso.org/[...] 2016-12-05
[9] 논문 Evidence for vacuum birefringence from the first optical-polarimetry measurement of the isolated neutron star RX J1856.5−3754 Oxford University Press (OUP) 2016-11-02
[10] 웹사이트 Astronomers Report First Observational Evidence for Vacuum Birefringence {{!}} Astronomy {{!}} Sci-News.com http://www.sci-news.[...] 2021-10-10
[11] 논문 The OVAL experiment: a new experiment to measure vacuum magnetic birefringence using high repetition pulsed magnets Springer Nature
[12] 뉴스 Does This Neutron Star Confirm an 80-Year-Old Quantum Prediction? https://skyandtelesc[...] 2021-10-10
[13] 웹사이트 RX J185635-3754 - an Isolated Neutron Star http://www.astro.sun[...] Department of Physics and Astronomy 웹페이지, State University of New York at Stony Brook 2007-06-29
[14] 저널 인용 http://adsabs.harvar[...]


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