중력렌즈로 70pc 해상도 확보… z=5.18 대질량 '정지 은하' 관측
제임스웹 우주망원경(JWST) 분광 탐사로 초기 우주의 급속 형성 은하가 다수 발견됐지만, 고적색편이 은하는 대부분 분해되지 않아 압축(compaction) 기반 퀜칭과 점진적 진화를 구분하기 어려웠다. 연구진은 전경 은하단 CL J0152.7-1357의 중력렌즈 효과로 3개의 상(중앙값 증광률 μ≈7, 11, 0.6)으로 나뉘어 보이는 z=5.18±0.15의 대질량 포스트-스타버스트 은하 VENUS-CLJ0152-QG1을 제시했다. 이 배치로 약 70pc의 물리적 해상도를 얻어 JWST/NIRCam의 근본적 흐림 한계(z~5에서 반치전폭 약 0.48kpc)보다 약 7배 향상된 관측이 가능했다. 2차원 지도에서는 예상보다 2배 큰 반광도 반지름, 필드의 유사 천체보다 0.5dex 낮은 중심 항성질량 표면밀도, 중심에서 벗어난 이온화 가스 방출이 나타났으며, 최근 3,000만 년(30 Myr) 동안의 별 형성은 낮은 수준으로 추정된다. 연구진은 이 은하가 압축 사건이나 뚜렷한 활동성 은하핵(AGN) 없이 급격히 별 형성을 멈췄다며, 분해되지 않은 관측이 초기 은하의 밀도를 과대평가할 가능성과 이론 모형에 대안적 퀜칭 경로가 필요함을 지적했다.
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허블 STIS, 베타 픽토리스 잔해원반 '고양이 꼬리'의 산란광 성분 첫 검출
연구진은 2012년부터 2025년까지 6개 관측 시기의 허블우주망원경(HST) STIS 코로나그래프 관측을 종합해, JWST/MIRI가 중적외선에서 발견했던 베타 픽토리스(β Pictoris) 잔해원반의 '고양이 꼬리(Cat's Tail)' 구조를 가시광·근적외선 산란광으로 처음 검출했다. HST/STIS로는 처음으로 투영 이격거리 500au까지 원반을 검출했으며, 50~200au 구간 중앙면 대부분에서 신호대잡음비 100을 넘겼다. 주입-복원 분석 결과 고양이 꼬리의 산란광 성분 총 플럭스는 MIRI F1550C 플럭스의 0.1~0.4% 수준이었고, STIS/MIRI 플럭스 비를 이용한 모델링에서 먼지 입자는 공극률이 매우 높고 거의 전적으로 유기 난융 물질로 이루어진 것으로 나타나 JWST/MIRI 결과와 일치했다. 연구진은 이만큼의 유기물을 만들어낼 충돌 모천체의 질량을 각각 최소 1~3×10^21 kg으로 추정했는데, 이는 카이퍼 벨트의 카론·마케마케에 견줄 만한 규모다. 아울러 베타 픽토리스 외곽 먼지 헤일로에서 뚜렷한 뒤틀림 형태와 표면 밝기 비대칭이 확인됐으며, 이는 행성-원반 상호작용에서 비롯됐을 가능성이 있는 수직 구조 예측과 비교됐다.
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제임스웹, 대마젤란운 별 형성 영역 N159에서 30만 개 이상 광원 관측… 순차적 별 형성 증거 확인
제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam으로 대마젤란운의 대형 전리수소(H II) 복합체 N159를 관측한 첫 결과가 공개됐다. 1~4.7마이크론 대역 10개 근적외선 필터를 조합해 30만 개 이상의 점광원을 측광했으며, F115W 필터에서 약 27등급까지 검출해 약 0.1 태양질량 이하의 천체까지 포착했다. 색-등급도와 색-색도 분석으로 0.5 Myr보다 젊은 항성 집단을 확인했고, 파셴-알파(Paα) 초과 방출을 보이는 강착 중인 전주계열성과 적외선 초과를 보이는 젊은 항성체(YSO) 후보를 식별했다. 이 가운데 물(H₂O) 얼음 흡수를 보이는 하위 집단도 확인됐으며, 적외선 초과 YSO 후보는 먼지 필라멘트·분자가스와 공간적으로 일치해 아직 묻혀 있는 상태임을 보여줬다. 약 130 pc에 걸친 N159 내에서 동쪽(N159E)에는 더 진화한 별 형성 집단이, 서쪽(N159W)에는 더 새로운 별 형성이 분포해 순차적 별 형성 시나리오를 뒷받침했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
JWST 관측서 암석형 외계행성 GJ 357 b의 낮면 온도가 예상보다 높게 측정
JWST 핫록스 서베이(Hot Rocks Survey) 연구진이 가까운 적색왜성을 도는 암석형 외계행성 GJ 357 b를 JWST/MIRI F1500W로 이차식(secondary eclipse) 관측한 결과, 식 깊이 200.5 ± 12.7 ppm과 15μm 낮면 밝기온도 923(+39/-38) K를 측정했다. 이는 본드 알베도 0·열 재분배 없음을 가정한 기준 온도 686 ± 14 K를 크게 웃도는 값으로, 알베도 0의 회색 대기 없는 표면 모델과는 5.2σ 차이를 보였고 순수 CO2, 순수 H2O, CO2 100 ppm을 포함한 N2 등 고평균분자량 대기 모델과도 맞지 않았다. 연구진은 초과 복사의 가능한 설명으로 파장에 따라 달라지는 표면 방출률, 국지적인 고온 영역, 또는 검증 모델에 포함되지 않은 대기 온도 구조·불투명도 요인을 제시했다. 연구진은 후속 중적외선 식 분광 관측이 낮면 방출 스펙트럼의 형태를 제약해 이 가설들을 검증하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
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