적색 왜성이 갈색 왜성을 삼키는 새로운 방식 발견

• 천문학자들이 적색 왜성(M dwarf)이 동반 천체인 갈색 왜성으로부터 물질을 천천히 흡수하는 이례적인 쌍성계 'ZTF J0440+2325'를 관측함.
• 물질이 빠르게 삼켜져 소멸하는 기존의 별-행성 상호작용과 달리, 이번 사례는 수십억 년에 걸쳐 안정적으로 질량이 이전되는 방식임.

주요 관측 내용 및 특징

• ZTF J0440+2325는 지구에서 약 300광년 떨어져 있으며, 즈위키 순간 포착 시설(Zwicky Transient Facility, ZTF)의 데이터를 통해 발견됨.
• 해당 계의 갈색 왜성은 약 87분 주기로 적색 왜성 주위를 공전하며, 이 공전 궤도는 태양의 지름보다 작음.
• 별의 밝기 변화를 분석한 결과, 일반적인 쌍성계와 달리 독특한 '삼각형' 모양의 광도 곡선이 나타남.

질량 이전 과정

• 갈색 왜성에서 떨어져 나온 물질은 강착 원반을 형성하지 않고 적색 왜성 표면에 직접 충돌함.
• 이 충돌로 인해 적색 왜성 표면에 고온 지점이 형성되며, 공전에 따라 이 지점이 시야에 들어왔다 나가는 과정이 반복되면서 삼각형 모양의 빛 신호를 생성함.
• 적색 왜성은 약 85개의 목성 질량을, 갈색 왜성은 약 25개의 목성 질량을 가진 것으로 파악됨.
• 매년 지구 질량의 약 10만 분의 1 수준으로 매우 느리게 물질이 이전되고 있으며, 이 현상은 최소 수천만 년에서 수십억 년간 지속될 것으로 예측됨.

향후 연구 계획

• 이번 발견은 저질량 별이 동반 천체를 빠르게 파괴하지 않고 안정적으로 물질을 흡수할 수 있음을 보여주는 첫 관측 사례임.
• 연구팀은 베라 루빈 천문대(Vera Rubin Observatory)의 관측 데이터 등을 활용하여 이와 유사한 시스템을 추가로 탐색할 예정임.