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| 킬로노바의 상상도 |
1. 개요
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| 두 중성자별이 중력파 방출을 통해 충돌해 킬로노바로서 폭발하는 과정을 나타낸 모습. |
Kilonova
킬로노바(Kilonova)는 중성자별 쌍이나 중성자별과 블랙홀로 이루어진 연성계에서 두 천체가 충돌할 때 일어나는 순간적인 현상으로, 매크로노바(macronova)나 R-과정 초신성(r-process supernova)이라고도 한다. 킬로노바는 무거운 R-과정 핵이 등방적으로 방사성 붕괴하여 짧은 감마선 폭발을 일으킬 것이라고 여겨진다. 킬로노바라는 용어는 킬로노바의 최고 밝기가 일반적인 신성(노바)의 1000배 정도라는 점에서 제안되었으며, 이는 일반적인 초신성 밝기의 10~100배 정도이다.
2. 상세
최초로 발견된 킬로노바는 감마선 폭발 SGRB 130603B로, 스위프트 감마선 폭발 임무, WIND, 허블 우주 망원경을 통해 관측하였다.[1] 2018년 10월, 2015년 발견된 감마선 폭발 GRB 150101B가 2017년 발견된 중력파 GW170817과 유사한 현상이라는 주장이 제기되었다. 다양한 전자기파로 관측한 모습이나 현상이 일어난 은하의 환경 등이 매우 유사하여 별개의 사건처럼 보이는 두 현상이 사실은 중성자별의 충돌이라는 같은 원인으로 일어난 사건으로, 둘 모두 킬로노바의 과도적인 상태라는 것으로, 이 주장이 맞다면 기존에 추정되었던 것보다 킬로노바는 상당히 흔한 현상으로 예측된다.중력파를 내보내는 주요 원인이기도 한 두 밀집성의 궤도 붕괴 및 충돌은 우주에 R-과정을 통해 원소를 생성하는 주요 원인으로 여겨지며, 이 때 일어나는 폭발이 킬로노바이다. 킬로노바 현상의 이론적인 배경은 1998년 제안되었다.
3. 관측
최초의 킬로노바 관측은 2008년 짧은 감마선 폭발 GRB 080503로,발생 하루 후 가시광선 및 적외선이 감지되었으며 급격히 어두워졌다. 2013년 발생한 짧은 감마선 폭발 GRB 130603B 또한 킬로노바일 가능성이 제기되었다.2017년 10월 16일 최초로 중력파 GW170817와 전자기 방사선 GRB 170817A 및 SSS17a을 동시에 관측하여,원인이 두 중성자별의 충돌로 발생한 킬로노바임을 밝혀냈다.