제임스웹, 가장 차가운 직접촬영 외계행성 '엡실론 인디 Ab' 대기에서 암모니아 검출
엡실론 인디 Ab(Epsilon Indi Ab)는 현재까지 직접촬영된 외계행성 가운데 가장 차갑고(유효온도 275K) 가장 가까운 축에 속하는 천체(거리 3.6pc)로, 연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 중간분해능 분광기 모드(4.9~27.9마이크론, 2025년 10월)와 NIRSpec 적분시야유닛 모드(2.87~5.27마이크론, 2026년 5월) 관측 자료를 분석했다. 밝은 주성의 빛에 의한 오염이 심해 petitRADTRANS 대기 모델에 기반한 고주파 통과 필터링과 상호상관 기법을 적용했으며, 두 장비 모두에서 행성 신호를 검출했다(최대 S/N 15.2). 분자 지도(molecular mapping) 분석으로 암모니아(NH3, 최대 S/N 15.6), 물(H2O, 최대 S/N 10.8), 메탄(CH4, S/N 3.8)을 확실히 식별했고 이산화탄소(CO2, S/N 2.5)는 잠정적으로 검출했다. 연구진은 이 결과가 주성 오염이 심각한 경우에도 적외선 분광과 상호상관 기법을 결합해 직접촬영 외계행성의 대기를 특성화할 수 있음을 보여준다고 밝혔다.
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JWST/MIRI 분광으로 본 폭발적 항성생성 은하 M82·NGC 253의 먼지(PAH) 운동
연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 분광 관측으로 인근 폭발적 항성생성(스타버스트) 은하 M82(NGC 3034)와 NGC 253의 다환방향족탄화수소(PAH) 5.2μm·6.2μm·11.3μm 특징에 대한 속도 지도를 작성했다. M82에서는 속도가 급상승한 뒤 평탄해지는 전형적인 은하 회전곡선 형태의 회전 원반이 나타난 반면, NGC 253에서는 6.2μm와 11.3μm PAH 특징이 스타버스트 영역 내부의 아웃플로(분출류) 발생 지점을 추적했다. NGC 253에서 분자 가스의 아웃플로 속도는 이온화 가스보다 낮았고, 11.3μm PAH 특징은 분자 가스보다 이온화 가스와 일치해 연구진은 PAH가 아웃플로 기저에서 이온화 가스와 더 밀접하게 연관돼 있다고 제안했다. 6.2μm PAH 특징은 두 은하 모두에서 더 높은 아웃플로 속도를 보였는데, 이는 아웃플로 기저의 더 빠른 고온 상(phase) 내부에서 PAH가 우선적으로 이온화됐을 가능성을 시사한다.
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JWST로 우주 정오 시기 먼지에 가려진 대질량 은하의 별 형성률 측정
JWST MIRI LRS와 스피처 우주망원경 IRS의 결합 스펙트럼을 이용해 적색편이 z~1-2에 있는 적외선 밝은 은하 27개에서 파셴 알파(Paα), 브래킷 알파(Brα), 브래킷 베타(Brβ) 방출선을 검출했다. 여러 근적외선 재결합선을 함께 분석한 결과 성운 감광은 약 2μm에서 A_λ~3등급, 약 4μm에서 A_λ~1등급으로 나타났다. 총 적외선 광도(L_IR)에서 통상적인 변환식으로 구한 별 형성률은 감광 보정된 방출선 기반 값보다 약 2.5배 체계적으로 높았으며, 연구진은 과거 폭발적 별 형성 이후 감소하거나 정체된 별 형성 역사, 혹은 진화한 항성종족의 먼지 가열이나 활동은하핵 같은 계통 효과 가능성을 제시했다.
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제임스웹 MIRI로 본 z~2 거대 별형성 은하의 팽대부 성장
제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI F770W 영상과 8개 대역 NIRCam 영상, ALMA 870마이크론 자료를 결합해 z~2의 먼지 많은 거대 별형성 은하 16개의 팽대부(bulge) 형성을 분석한 연구다. 중간 적색편이 z=2.18에서 F770W는 정지계 2.4마이크론, 즉 정지계 K밴드에 가까운 빛을 포착해 먼지 감쇠가 적은 상태로 항성질량 분포를 추적하며, F770W에서 측정한 유효반지름은 870마이크론 먼지 방출과 중앙값 비율 0.95로 일치하고 F444W보다 통상 23% 작았다. 16개 은하를 같은 분해능으로 스택한 결과 870마이크론과 F770W 프로파일은 8kpc까지 잘 일치했고, F770W 스택의 팽대부-원반 분해에서 팽대부/전체 비율은 0.50으로 나타났다. CIGALE로 반지름 구간별 분광에너지분포를 맞춘 결과 감쇠는 중심부 A_V=3.7 등급에서 r≳7kpc의 1.9 등급으로 감소했고 비항성형성률 프로파일은 평탄했다. 대부분의 은하는 먼지 핵 안에 이미 팽대부가 자리잡았으나, 두 은하는 870마이크론 방출이 F770W 빛보다 3~6배 더 조밀해 아직 팽대부를 만드는 압축 단계에 있는 것으로 보인다.
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RUBIES 서베이, 우주 130억 년에 걸친 은하 이온화 파라미터 진화 첫 규명
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