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NGC 4993

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NGC 4993
NGC 4993과 GRB 170817A의 잔광. 허블 우주 망원경 촬영.[1]
관측 데이터
별자리바다뱀자리
적경13h 09m 47.7s[2]
적위-23° 23′ 02″[2]
태양 중심 시선 속도0.009727[2]
거리44.1 Mpc (144 Mly)[2]
겉보기등급 (V)+13.32[2]
특성
형태(R')SAB0^-(rs)[2]
크기~55,000 ly (17 kpc) (추정치)[2](1.3′ x 1.1′[2])
주목할 만한 특징중력파 GW170817과 감마선 폭발 GRB 170817A의 원인이 된 중성자별 병합 사건의 장소.
NGC 4994, ESO 508-18, AM 1307-230, MCG -4-31-39, LEDA 45657, WH III 766[3]
바다뱀자리 프시 근처의 성도. NGC 4993과 함께 NGC 4968, NGC 4970, NGC 5042, IC 4180, IC 4197이 보인다.

NGC 4993 또는 NGC 4994는 지구로부터 바다뱀자리 방향[4]으로 약 1억 4,000만 광년 떨어져 있는[5] 렌즈형 은하[6]이다. 윌리엄 허셜이[4][7] 1789년 3월 26일[7] 발견했으며, NGC 4993 은하단의 구성원이자, 중심 은하이다.[8]

NGC 4993은 전자기/중력파가 모두 감지된 최초의 천문학적 사건 GW 170817이 일어난 장소이다. 이 사건은 두 중성자별이 충돌하여 발생한 것으로 사이언스 지는 이 발견에 2017년 Breakthrough of the Year 상을 수여했다.[9][10] GW 170817에서 중력파 사건과 함께 감마선 폭발이 관측되어 중성자별 쌍성이 충돌하여 짧은 감마선 폭발을 일으킨다는 가설이 직접적으로 검증되었다.[11]

물리적 특징

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NGC 4993은 항성들이 동심원 모양의 껍질 구조들을 형성하고 있고, 먼지로 된 거대한 띠가 은하핵을 둘러싸고 있는데 이 띠는 's'자 모양으로 뻗어 있으며 그 크기는 대략 수 킬로파섹 정도이다. 이 먼지 띠는 지름이 330 ly (0.1 kpc) 정도인 작은 먼지 원반 하나와 연결되어 있는 것으로 보인다.[12] NGC 4993의 이 특징들은 가스가 풍부했던 후기형 은하와의 병합(약 4억 년 전 발생) 때문에 생겨난 것으로 보인다.[13][14] 그러나 Palmese 연구진은 NGC 4993에 병합된 은하에 가스가 결핍되어 있었다고 추정했다.[15]

암흑 물질

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NGC 4993에는 암흑 물질 헤일로가 있으며 예상 질량은 1.939×1012 M☉이다.[14]

구상 성단

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NGC 4993에는 구상 성단이 약 250개 정도 있는 것으로 추정된다.[6]

NGC 4993의 광도를 통해 이 은하를 둘러싼 구상 성단 계는 중원소가 부족한 구상 성단들이 대다수를 차지함을 알 수 있다.[16]

초대질량 블랙홀

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NGC 4993에는 초대질량 블랙홀이 하나 있으며 이 블랙홀의 예상 질량은 태양 질량의 약 8,000만 ~ 1억 배로 보인다.(8×107 M☉)[17]

은하핵 활동

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중심핵에서 검출되는 미약한 O III, NII, SII 방출선들의 존재와, 상대적으로 높은 비율의 [NII]λ6583/Hα로 볼 때 NGC 4993은 낮은 광도의 AGN(LLAGN)으로 추정된다.[17] 이 활동은 후기형 은하가 NGC 4993에 병합되면서 발동된 것 같다.[14]

중성자별 병합 관측

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2017년 8월 GW170817A로 명명된 짧은 감마선 폭발의 원인은 중성자별 두 개가 서로 충돌하여 발생한 것이라는 추측이 떠돌았다.[18][19] 2017년 10월 16일 LIGO와 Virgo 공동 연구진은 GW170817로 명명된 중력파 사건을 포착했다고 발표했다. 이 중력파 신호는 감마선 폭발이 생기기 2초 전에 중성자별 2개가 합쳐졌을 것이라는 예측과 부합했다. 약 100초 동안 지속된 이 중력파 신호는 중성자별이 병합되어 생겨난 중력파로서는 최초의 발견 사례였다.[1][20][21][22][23]

앞의 중력파와 감마선 신호 사건으로부터 11시간 후 순간적 천문 사건 AT 2017gfo (또는 SSS 17a)가 포착되어 병합 사건의 위치를 특정할 수 있었다. 이 광학상 방출은 킬로 노바가 원인이었던 것 같다. AT 2017gfo의 발견은 중력파원에 대한 전자 기적 대응물을 최초로 관측한 것이자 그 발생 장소를 최초로 알아낸 사건이었다는 점에 의의가 있다.[20][22][23][24][25]

GRB 170817A는 NASA 페르미와 ESA의 INTEGRAL이 2017년 8월 17일에 포착한 감마선 폭발(GRB)이다.[18][26][27][28] 하늘의 넓은 영역에 대비하면 매우 좁은 곳에서 온 신호일 뿐이지만 중력파 사건 후 약 1.7 초 만에 포착되었음을 고려하면 다른 관측 사례 두 개와 관련이 있는 것으로 받아들여진다.[24]

같이 보기

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각주

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  1. 1 2 Chou, Felicia; Washington, Dewayne; Porter, Molly (2017년 10월 16일). “Release 17-083 - NASA Missions Catch First Light from a Gravitational-Wave Event”. 《NASA》. 2017년 10월 21일에 확인함.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 “NASA/IPAC Extragalactic Database”. 《Results for NGC 4993》. 2018년 6월 3일에 확인함.
  3. ↑ Staff (2017). “Galaxy NGC 4993 - Galaxy in Hydra Constellation”. 《dso-browser.com》. 2017년 9월 16일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 9월 30일에 확인함.
  4. 1 2 “NGC 4993”. 《Deep Sky Observer's Companion》. 2017년 8월 28일에 확인함.
  5. ↑ “Your NED Search Results”. 《ned.ipac.caltech.edu》. 2018년 6월 5일에 확인함.
  6. 1 2 Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X. (2017년 12월 1일). “On the Progenitor of Binary Neutron Star Merger GW170817” (영어). 《The Astrophysical Journal》 850 (2): L40. arXiv:1710.05838. Bibcode:2017ApJ...850L..40A. doi:10.3847/2041-8213/aa93fc.
  7. 1 2 “New General Catalog Objects: NGC 4950 - 4999” (미국 영어). 《cseligman.com》. 2018년 6월 5일에 확인함.
  8. ↑ Hjorth, Jens; Levan, Andrew J.; Tanvir, Nial R.; Lyman, Joe D.; Wojtak, Radosław; Schrøder, Sophie L.; Mandel, Ilya; Gall, Christa; Bruun, Sofie H. (2017년 10월 16일). “The Distance to NGC 4993: The Host Galaxy of the Gravitational-wave Event GW170817” (영어). 《The Astrophysical Journal》 848 (2): L31. arXiv:1710.05856. Bibcode:2017ApJ...848L..31H. doi:10.3847/2041-8213/aa9110. hdl:2381/41880.
  9. ↑ “Breakthrough of the year 2017” (영어). 《Science | AAAS》. 2017년 12월 22일.
  10. ↑ Cho, Adrian (2017). “Cosmic convergence”. 《Science》 358 (6370): 1520–1521. Bibcode:2017Sci...358.1520C. doi:10.1126/science.358.6370.1520. PMID 29269456.
  11. ↑ Overbye, Dennis (2017년 10월 16일). “LIGO Detects Fierce Collision of Neutron Stars for the First Time” (미국 영어). 《The New York Times》. 2017년 10월 16일에 확인함.
  12. ↑ Blanchard, P. K.; Berger, E.; Fong, W.; Nicholl, M.; Leja, J.; Conroy, C.; Alexander, K. D.; Margutti, R.; Williams, P. K. G. (2017년 10월 16일). “The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. VII. Properties of the Host Galaxy and Constraints on the Merger Timescale”. 《The Astrophysical Journal》 848 (2): L22. arXiv:1710.05458. Bibcode:2017ApJ...848L..22B. doi:10.3847/2041-8213/aa9055.
  13. ↑ Im, Myungshin; Yoon, Yongmin; Lee, Seong-Kook J.; Lee, Hyung Mok; Kim, Joonho; Lee, Chung-Uk; Kim, Seung-Lee; Troja, Eleonora; Choi, Changsu (2017년 10월 26일). “Distance and Properties of NGC 4993 as the Host Galaxy of the Gravitational-wave Source GW170817” (영어). 《The Astrophysical Journal》 849 (1): L16. arXiv:1710.05861. Bibcode:2017ApJ...849L..16I. doi:10.3847/2041-8213/aa9367.
  14. 1 2 3 Ebrová, Ivana; Bílek, Michal (2020). “NGC 4993 the shell galaxy host of GW170817: constraints on the recent galactic merger”. 《Astronomy & Astrophysics》 634: A73. arXiv:1801.01493. doi:10.1051/0004-6361/201935219.
  15. ↑ Palmese, A.; Hartley, W.; Tarsitano, F.; Conselice, C.; Lahav, O.; Allam, S.; Annis, J.; Lin, H.; Soares-Santos, M. (2017년 11월 9일). “Evidence for Dynamically Driven Formation of the GW170817 Neutron Star Binary in NGC 4993” (영어). 《The Astrophysical Journal》 849 (2): L34. arXiv:1710.06748. Bibcode:2017ApJ...849L..34P. doi:10.3847/2041-8213/aa9660.
  16. ↑ Lee, Myung Gyoon; Kang, Jisu; Im, Myungshin (2018년 5월 20일). “A Globular Cluster Luminosity Function Distance to NGC 4993 Hosting a Binary Neutron Star Merger GW170817/GRB 170817A”. 《The Astrophysical Journal Letters》 859 (1): L6. arXiv:1805.01127. Bibcode:2018ApJ...859L...6L. doi:10.3847/2041-8213/aac2e9.
  17. 1 2 Wu, Qingwen; Feng, Jianchao; Fan, Xuliang (2018년 3월 6일). “The Possible Submillimeter Bump and Accretion-jet in the Central Supermassive Black Hole of NGC 4993”. 《The Astrophysical Journal》 855 (1): 46. arXiv:1710.09590. Bibcode:2018ApJ...855...46W. doi:10.3847/1538-4357/aaac28.
  18. 1 2 Drake, Nadia (2017년 8월 25일). “Strange stars caught wrinkling spacetime? Get the facts.”. 《National Geographic》. 2017년 8월 27일에 확인함.
  19. ↑ Nakar, E. (2007). “Short-hard gamma-ray bursts”. 《Physics Reports》 442 (1–6): 166–236. arXiv:astro-ph/0701748. Bibcode:2007PhR...442..166N. CiteSeerX 10.1.1.317.1544. doi:10.1016/j.physrep.2007.02.005.
  20. 1 2 Landau, Elizabeth; Chou, Felicia; Washington, Dewayne; Porter, Molly (2017년 10월 16일). “NASA Missions Catch First Light from a Gravitational-Wave Event”. 《NASA》. 2017년 10월 16일에 확인함.
  21. ↑ Abbott, B.P. 외 (2017년 10월 16일). “GW 170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral”. 《Physical Review Letters》 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225.
  22. 1 2 Cho, Adrian (2017년 10월 16일). “Merging neutron stars generate gravitational waves and a celestial light show”. 《Science》. doi:10.1126/science.aar2149. 2017년 10월 16일에 확인함.
  23. 1 2 Krieger, Lisa M. (2017년 10월 16일). “A Bright Light Seen Across The Universe, Proving Einstein Right - Violent collisions source of our gold, silver”. 《The Mercury News》. 2017년 10월 16일에 확인함.
  24. 1 2 Overbye, Dennis (2017년 10월 16일). “LIGO Detects Fierce Collision of Neutron Stars for the First Time”. 《The New York Times》. 2017년 10월 16일에 확인함.
  25. ↑ Abbott, B. P. 외 (LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration) (2017년 10월 16일). “GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral”. 《Physical Review Letters》 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225.
  26. ↑ von Kienlin, Andreas (2017년 8월 17일). “GCN Circular Number 21520; GRB 170817A: Fermi GBM detection; 2017-08-17 20:00:07 GMT”. 《Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics》. 2017년 8월 28일에 확인함.
  27. ↑ Castelvecchi, Davide (2017년 8월 25일). “Rumours swell over new kind of gravitational-wave sighting”. Nature News. doi:10.1038/nature.2017.22482. 2017년 8월 27일에 확인함.
  28. ↑ Sokol, Joshua (2017년 8월 25일). “What Happens When Two Neutron Stars Collide?”. 《Wired》. 2017년 8월 28일에 확인함.

외부 링크

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좌표: 하늘 지도 13h 09m 47.2s, −23° 23′ 4″

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