IRAS 16253‑2429의 중첩된 저광도 원시항성 흐름: JWST와 ALMA가 밝힌 35 au 규모의 원시 제트와 와이드 윈드

초록

JWST와 ALMA 관측을 결합해 0급 원시항성 IRAS 16253‑2429의 흐름 구조를 조사했다. 15개의 순수 회전 H₂ 라인을 통해 폭넓은 와이드 앵글 분자풍을 확인하고, H₂ 0‑0 S(11)에서 흐름 폭이 ≤35 au임을 측정했다. 이는 약 30 au 크기의 케시디스크보다 약간 넓고,

상세 분석

본 연구는 JWST NIRSpec IFU와 MIRI MRS, 그리고 ALMA ¹²CO J=2‑1 고해상도 데이터를 통합해 IRAS 16253‑2429의 흐름을 다중 스케일·다중 파장으로 해석하였다. 먼저, ≤5 µm 파장에서 관측된 산란광은 북쪽이 더 밝은 hourglass 형태의 캐비티를 드러내며, 이는 기존 Spitzer IRAC 이미지와 일치한다. JWST는 15개의 순수 회전 H₂ 라인(E_up = 1015–21411 K)을 검출했으며, 특히 고‑J 라인(S 7–S 11)은 좁은 개구각(≈19°–28°)과 높은 속도(~28 km s⁻¹)를 보인다. 반면 저‑J 라인(S 0–S 5)와 ¹²CO는 더 넓은 개구각(≈35°–40°)과 낮은 속도(~12 km s⁻¹)를 나타낸다. 이러한 ‘속도‑전이 중첩’은 디스크 전역에서 발사되는 MHD 디스크 윈드 모델과 일치한다. 특히, H₂ 0‑0 S(11)에서 측정된 흐름 폭 ≤35 au는 케시디스크(≈30 au)보다 약간 넓으며,