중앙 분자 구름대에 위치한 붉은 천체들의 9.7 μm CH3OH 얼음 흡수대 특성

Abstract

본 연구는 우리 은하 중심부(Galactic Center)의 중앙 분자 구름대(Central Molecular Zone)에 위치한 천체들에 대하여 9.74 μm에서 C-O stretch에 의해 나 타나는 메탄올(CH3OH) 얼음 흡수대를 분석하고 이를 통해 화학적 특성과 새로운 별이 탄생하는 환경에 대하여 밝히고자 한다. CH3OH 얼음에 의한 흡수대는 적외 선 영역의 다양한 파장대에서 나타나는데, 이 중 9.74 μm흡수대에 대한 선행 연 구가 부족함과 동시에 규산염(SiO2)에 의한 강하고 넓은 흡수대와 중첩되어 있어 분석에 어려움이 존재한다. 그럼에도 불구하고 선행 연구에서 주목한 3.535 μm 흡수대에 비하여 강도가 강하므로 선행 연구의 결과를 보완할 수 있을 것으로 기 대된다. 또한 본 연구에 사용된 자료는 하나의 선행 연구에서 가져온 것으로, 여 러 연구에서 자료를 가져왔을 때에 비하여 자료에 영향을 줄 수 있는 오차가 상 대적으로 적으며 일관성이 있다는 장점을 가진다. An et al. (2011)에서는 스피처 우주 망원경(Spitzer Space Telescope)의 적외선 분광기(Infrared Spectrograph) 를 이용하여 관측을 수행하였으며, 15.4μm에서 나타나는 이산화탄소(CO2) shoulder 흡수대를 사용해 젊은 항성체(Young Stellar Object) 후보군을 선정하였 다. 본 연구에서는 선행 연구의 젊은 항성체 후보군 중 9.74 μm 전후 파장대의 자료가 존재하는 60개의 천체들을 분석에 사용하였다. 이 중 27개의 천체들에서 CH3OH 얼음 흡수대가 존재할 가능성을 발견하였으며 이들에 대하여 라이덴 데 이터베이스에서 제공하는 모델을 사용해 추가적인 분석을 시도하였다. 이를 통해 얻은 기둥 밀도를 선행 연구와 비교한 결과, 오차 범위 내에서 일치하는 것으로 나타났다. 더 나아가 우리 은하 원반부와 화학조성비의 평균 값에서 확연한 차이 가 나는 특성을 보인다.;We analyze the 9.74 μm absorption band from C-O stretching mode of methanol (CH3OH) ice in red point-like objects located in Central Molecular Zone (CMZ) of the Galactic Center (GC) and chemical properties and environment of star-forming region. The absorption features of CH3OH ice occur at various wavelengths in the infrared, but there is a lack of previous research specifically on the 9.74 μm band. Also, the analysis has difficulty due to the strong and broad absorption band from silicate (SiO2) overlapping with the CH3OH ice absorption. Despite these challenges, we expect that the results of this study can complement the results of previous study because the intensity of the 9.74 μm absorption feature is stronger compared to the 3.535 μm absorption feature. We use the Infrared Spectrograph (IRS) of Spitzer Space Telescope. An et al. (2011) select Young Stellear Object (YSO) candidates using the 15.4 μm CO2 shoulder absorption. In this study, we analyze 60 objects from the YSO candidates of previous study, focusing on the range before and after 9.74 μm. By using data from a single previous study, there is an advantage of reducing potential errors that could arise from using data from multiple studies. Among these objects, we discover the possibility of CH3OH ice absorption features in 27 of them. We try additional analysis using Leiden Ice Database models. Comparing the column density with the previous study, the value is consistent within the range of error. Furthermore, these objects exhibit distinct characteristics that significantly differ from the average values of the chemical composition in the Galactic disk of our galaxy.