NGC 4993

NGC 4993
NGC 4993과 GRB 170817A의 잔광. 허블 우주망원경 촬영.[1]
위치
별자리	바다뱀자리
적경	13h 09m 47.7s[2]
적위	-23° 23′ 02″[2]
물리적 성질
시선 속도	0.009727[2]
거리	44.1 Mpc (144 Mly)[2]
형태	(R')SAB0^-(rs)[2]
규모
크기	~55,000 ly (17 kpc) (추정치)[2](1.3′ x 1.1′[2])
광학적 성질
겉보기등급	13.32[2]
기타 성질
명칭	NGC 4994, ESO 508-18, AM 1307-230, MCG -4-31-39, PGC 45657, WH III 766[3]
중력파 GW170817과 감마선 폭발 GRB 170817A의 원인이 된 중성자별 병합 사건의 장소.
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NGC 4993 또는 NGC 4994는 지구로부터 바다뱀자리 방향^[4]으로 약 1억 4천만 광년 떨어져 있는^[5] 렌즈형은하^[6]이다. 윌리엄 허셜이^[4][7] 1789년 3월 26일^[7] 발견했으며 NGC 4993 집단의 구성원이다.^[8]

NGC 4993은 전자기/중력 복사가 모두 감지된 최초의 천문학적 사건 GW170817이 일어난 장소이다. 이 사건은 두 중성자별이 충돌하여 발생한 것으로 사이언스 지는 이 발견에 2017년 Breakthrough of the Year 상을 수여했다.^[9][10] GW170817에서 중력파 사건과 함께 감마선 폭발이 관측되어 중성자별 쌍성이 충돌하여 짧은 감마선 폭발을 일으킨다는 가설이 직접적으로 검증되었다.^[11]

물리적 특징

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

NGC 4993에는 암흑물질 헤일로가 있으며 예상 질량은 1.939×10¹² M_☉이다.^[14]

구상 성단

NGC 4993에는 구상성단이 약 250 개 정도 있는 것으로 추정된다.^[6]

NGC 4993의 광도를 통해 이 은하를 둘러싼 구상성단 계는 중원소가 부족한 구상성단들이 대다수를 차지함을 알 수 있다.^[16]

초대질량 블랙홀

NGC 4993에는 초대질량 블랙홀이 하나 있으며 이 블랙홀의 예상 질량은 태양질량의 약 8000만 ~ 1억 배로 보인다.(8×10⁷ M_☉)^[17]

은하핵 활동

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

2017년 8월 GRB 170817A로 명명된 짧은 감마선 폭발의 원인은 중성자별 두 개가 서로 충돌하여 발생한 것이라는 추측이 떠돌았다.^[18][19] 2017년 10월 16일 LIGO와 Virgo 공동연구진은 GW170817로 명명된 중력파 사건을 포착했다고 발표했다. 이 중력파 신호는 감마선 폭발이 생기기 2 초 전에 중성자별 2 개가 합쳐졌을 것이라는 예측과 부합했다. 약 100 초 동안 지속된 이 중력파 신호는 중성자별이 병합되어 생겨난 중력파로서는 최초의 발견 사례였다.^{[1][20][21][22][23]}

앞의 중력파와 감마선 신호 사건으로부터 11 시간 후 순간적 천문 사건 AT 2017gfo (또는 SSS 17a)가 포착되어 병합 사건의 위치를 특정할 수 있었다. 이 광학상 방출은 킬로노바가 원인이었던 것 같다. AT 2017gfo의 발견은 중력파원에 대한 전자기적 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 1.7 초만에 포착되었음을 고려하면 다른 관측 사례 두 개와 관련이 있는 것으로 받아들여진다.^[24]

같이 보기

• 감마선 폭발 목록
• 중력파 관측

각주

외부 링크