허블, 암석형 외계행성 최초로 2차 식 포착… 공전주기 5.4시간 TOI-2431 b

연구진은 허블우주망원경(HST) WFC3 G141로 초단주기 암석형 행성 TOI-2431 b의 위상곡선을 관측해 근적외선에서 2차 식(secondary eclipse)을 검출했다. 행성-항성 플럭스 비는 TESS 광학에서 37±10ppm, HST/WFC3 G141에서 69(+14/-13)ppm으로 측정됐으며, 반사광을 무시한 TESS+HST 공동 피팅 결과 밝기온도는 2524(+77/-84)K로 알베도 0·열재분배 없음 한계값 2574(+36/-35)K에 부합했다. HST 위상곡선에서는 야간면 방출이 0에 가깝고 측정 가능한 핫스폿 오프셋도 없어, 낮-밤 열 재분배가 비효율적임을 시사한다. 다만 광학·근적외선에서는 열복사와 반사광이 축퇴돼 있어 기하 알베도 0.1을 가정하면 밝기온도는 2407(+91/-102)K로 낮아지며, 이를 구분하려면 더 긴 파장 관측이 필요하다. 연구진은 예정된 제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI LRS 관측이 이 축퇴를 크게 줄여줄 것으로 보며, 이번 결과는 허블을 이용한 암석형 외계행성 최초의 2차 식 검출이라고 밝혔다.
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K형 왜성의 흑점·백반 특성을 UV–적외선 전대역 투과 분광으로 직접 규명하는 방법
JWST 시대의 외계행성 투과 분광에서는 항성 광구의 흑점과 백반이 만드는 '통과 광원 효과(Transit Light Source Effect)'가 행성 대기 스펙트럼에 오염 신호를 남기며, 이를 보정하지 않으면 대기 특성을 정확히 복원할 수 없다. 연구진은 JWST와 허블우주망원경(HST)의 동시 관측 데이터를 결합하는 관측 전략을 제시하고, 합성 리트리벌을 통해 흑점·백반 매개변수를 어떻게 제약할 수 있는지, 서로 다른 항성 모델 스펙트럼을 사용할 때의 영향, 목표 신호대잡음비를 얻기 위해 여러 통과를 합산할 때 항성 활동 변동성이 미치는 영향을 검증했다. 그 결과 자외선과 가시광 파장대가 항성 오염과 행성 매개변수 사이의 축퇴를 해소하는 데 핵심이라는 결론을 얻었다.
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JWST 투과 분광 관측의 항성 오염 보정 기법, GJ 1214 b에 적용
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SPECULOOS TEMPOS 프로그램 연구진이 M4형 항성(반지름 0.304 R☉, 질량 0.296 M☉, 유효온도 3215±58K)을 60.8일 주기로 도는 차가운 서브넵튠 TOI-6981 b를 발표했다. 이 행성은 반지름 2.40±0.10 지구반지름, 평형온도 170.0±4.5K로, 지구와 유사한 알베도를 가정할 때 물 얼음선(약 170K) 부근에 위치한다. 연구진은 지상 후속 측광 관측, 통계적 검증, 고분산 분광 관측을 통해 행성임을 확인했으며, 높은 투과 분광 지표(TSM=51±9) 덕분에 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 대기를 연구할 수 있는 드문 차가운 행성 중 하나라고 밝혔다. 논문은 이 행성이 저온 화학, 하이시안(Hycean) 행성 가설 검증, 태양계 얼음 거행성과의 비교 연구에서 기준 천체가 될 수 있으며, 물 얼음선 부근에서의 행성 형성과 이동 과정에 대한 단서를 줄 가능성도 제시했다.
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