[논문 리뷰] Interpretation of the Helix Planetary Nebula using Hydro-Gravitational-Dynamics: Planets and Dark Energy

Carl H. Gibson, Rudolph E. Schild|ArXiv.org|2007. 01. 16.

Stellar, planetary, and galactic studies참고 문헌 2인용 수 18

한 줄 요약

이 논문은 헬릭스 성운의 구조가 원시 은하단의 고체 행성(목성형 원시 nebulas 입자, JPPs)이 증발된 수소-중성자-중력-유체역학(HGD)에 의해 발생한다고 제안한다. HGD는 초신성 Ia의 밝기 감쇠와 다크 에너지의 필요성을 은폐된 JPP 대기의 산물로 설명하며, 빈자리 어두운 물질을 원시 행성으로 재정의함으로써 ΛCDM 우주론에 대체 가능한 유체역학적으로 일관된 모델을 제공한다.

ABSTRACT

Hubble Space Telescope images of the Helix Planetary Nebula are interpreted using the hydro-gravitational-dynamics theory (HGD) of Gibson 1996-2006. HGD claims that baryonic-dark-matter (BDM) dominates the halo masses of galaxies (Schild 1996) as Jovian (Primordial-fog-particle [PFP]) Planets (JPPs) in proto-globular-star-cluster (PGC) clumps for all galaxy halo diameters bounded by stars. From HGD, supernova Ia (SNe Ia) events always occur in planetary nebulae (PNe) within PGCs. The dying central star of a PNe slowly accretes JPP mass to grow the white-dwarf to instability. Plasma jets, winds and radiation driven by contraction and spin-up of the carbon star evaporate JPPs revealing its Oort accretional cavity. SNe Ia events may thus be obscured or not obscured by radiation-inflated JPP atmospheres producing systematic SNe Ia distance errors, so the otherwise mysterious ``dark energy'' concept is unnecessary. HST/ACS and WFPC2 Helix images show >7,000 cometary globules and SST/IRAC images show >20,000-40,000, here interpreted as gas-dust cocoons of JPPs evaporated by the spin powered radiation of the PNe central white-dwarf. Observed JPP masses fossilizes the primordial density existing when the plasma universe fragmented into proto-superclusters, proto-clusters, and proto-galaxies. Pulsar scintillation spectra support the postulated multi-planet atmospheres.

연구 동기 및 목표

• 허블 우주망원경(HST)의 헬릭스 성운 이미지를 수소-중성자-중력-유체역학(HGD) 이론을 사용해 재해석한다.
• 비바리온 어두운 물질 대신 원시 목성형 행성(JPPs)으로 구성된 바리온 어두운 물질을 제안함으로써 표준 ΛCDM 우주론을 도전한다.
• SNe Ia 밝기 감쇠를 다크 에너지의 증거로 보는 것이 아니라, 방사선에 의해 팽창된 JPP 대기로 인한 체계적 오차로 설명한다.
• 행성 형성과 별 진화를 행성 응집과 증발을 통해 재정의함으로써, 유체역학적으로 일관된 ΛCDM 모델의 대안을 제공한다.
• HST/ACS와 스피itzer 관측 데이터를 바탕으로 HGD 모델을 지지하며, 특히 코메타형 덩어리와 오르트 공동 구조를 포함한다.

제안 방법

• 헬릭스 성운의 HST/ACS 및 WFPC2 이미지를 분석하여 7,000개 이상의 코메타형 덩어리를 원시 목성형 행성(JPPs)의 증발 잔여물로 식별한다.
• Gibson(1996–2006)의 HGD 이론을 적용하여 원시 플라즈마가 원시 은하단(PGCs)으로 중력 분열되는 과정을 모델링하며, 고체 밀도 ρ₀ ≈ 3×10⁻¹⁷ kg/m³로 추정한다.
• 오르트 공동의 크기(LOort ≈ 3×10¹⁵ m)를 사용하여 원시 밀도를 검증하며, LOort ≈ (M☉/ρ₀)¹ᐟ³ 공식을 통해 ρ₀ ≈ 3×10⁻¹⁷ kg/m³로 확인한다.
• 스피처/IRAC의 적외선 탐지 결과에서 20,000~40,000개의 덩어리 후보를 관측하여, 이들이 은하간 매질(ISM) 내의 JPP 및 PFP 덩어리로 해석되며, HGD의 바리온 어두운 물질(BDM) 모델과 일치함을 확인한다.
• 펄서의 스캐터링 스펙트럼 분석을 통해 약하게 이온화된 기체 내의 계층적 난류를 추론하며, 이는 증발된 목성형 행성 대기의 존재를 지지한다.
• SNe Ia 형성 과정을 원시 은하단 내에서 백색왜성의 JPP 질량 응집이 1.44 M☉에 도달할 때까지 진행되며, 방사선과 플라즈마 제트에 의해 JPP가 증발하여 코메타형 덩어리가 형성된다고 모델링한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 헬릭스 성운의 구조는 기존의 성운 모델이 아닌 원시 목성형 행성(JPPs)의 증발로 설명될 수 있는가?
• RQ2 관측된 SNe Ia 밝기 감쇠는 다크 에너지의 증거가 아니라 방사선에 의해 팽창된 JPP 대기로 인한 체계적 오차에서 기인하는가?
• RQ3 원시 밀도 ρ₀ ≈ 3×10⁻¹⁷ kg/m³는 은하간 매질에 그대로 유지되어 있으며, 성운 내 코메타형 덩어리 간격을 통해 관측 가능한가?
• RQ4 우주 은하의 허브에서 관측되는 바리온 어두운 물질의 질량과 분포는 원시 은하단의 JPP 및 PFP 덩어리로 설명될 수 있는가?
• RQ5 펄서 스캐터링 스펙트럼은 증발된 목성형 행성의 큰 계층적 난류 기상 대기 존재를 지지하는가?

주요 결과

• HST/ACS 이미지에서 헬릭스 성운 내 7,000개 이상의 코메타형 덩어리가 관측되었으며, 이들은 질량 ≈ 3×10²⁵ kg, 간격 ≈ 10¹⁴ m인 증발한 목성형 행성(JPPs)의 기체--dust 코코넛으로 해석된다.
• 관측된 JPP 간격은 고체 원시 밀도 ρ₀ ≈ 3×10⁻¹⁷ kg/m³를 암시하며, 이는 빅뱅 이후 약 300,000년에 발생한 플라즈마-기체 전이에 대한 HGD 모델과 일치한다.
• 오르트 공동의 크기 LOort ≈ 3×10¹⁵ m는 HGD 예측인 LOort ≈ (M☉/ρ₀)¹ᐟ³ ≈ 4×10¹⁵ m와 일치하며, 원시 밀도 ρ₀가 검증된다.
• 스피처/IRAC 이미지에서 20,000~40,000개의 덩어리 후보를 탐지하였으며, 이들은 JPP 및 PFP 덩어리로 해석되어 HGD의 바리온 어두운 물질(BDM) 모델을 지지한다.
• SNe Ia 밝기 감쇠는 다크 에너지가 아니라 은폐된 JPP 대기에서 비롯된 비선형 회색 먼지 때문이며, z > 0.46에서 관측된 약 30%의 감쇠를 체계적 오차로 설명할 수 있다.
• 펄서 스캐터링 스펙트럼은 약하게 이온화된 기체 내 계층적 난류를 나타내며, 이는 증발된 목성형 행성의 큰 기상 대기 존재를 지지하며, HGD 모델의 증발된 행성 외곽을 뒷받침한다.