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다파장 관측으로 밝혀낸 로 오피우키 C: 뜨거운 별과 차가운 별 두 개로 이뤄진 희귀 삼중성계

arXiv astro-ph.HE (고에너지)
A massive star left, which has created elements as heavy as iron in its interior, blows up in a tremendous explosion middle, scattering its outer layers in a structure called a supernova remnant right

NASA/CXC/SAO/JPL-Caltech·NASA-PD

연구진은 찬드라(Chandra)·XMM-뉴턴(XMM-Newton)·누스타(NuSTAR)의 X선 관측과 광학·근적외선·전파 관측을 종합해 로 오피우키 C(ρ Oph C)에 간섭계로 탐지된 차가운 동반성이 존재하는지 검증했다. X선에서는 수 분에서 수 일간 지속되는 플레어성 현상이 나타났고, 그 스펙트럼 특성은 주성인 자기장 B형 별이 아니라 더 차가운 별에 부합했으며, 근적외선에서는 CO 밴드 헤드가 검출됐다. TESS 광학 자료에서 주성의 자전 성분을 제거한 뒤 0.8 mmag 수준의 잔여 신호가 남았는데, 이는 밝은 B형 별 주위를 도는 차가운 별에서 예상되는 변광과 일치한다. 또한 여러 시기에 걸친 전파 관측에서 자기장을 가진 대질량 별로서는 이례적인 대규모 플럭스 변화가 확인됐다. 연구진은 이 결과들을 종합해 ρ Oph C가 뜨거운 별 하나와 차가운 별 두 개로 구성된 희귀한 삼중성계라고 결론지었다.

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A SpaceX Falcon 9 rocket launches with NASA’s Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) spacecraft onboard from Launch Complex 39A, Thursday, Dec. 9, 2021, at NASA’s Kennedy Space Center in Florida. T
천문·천체물리

IXPE, 식(蝕) 현상 보이는 강착원반 코로나 천체 4U 1822-37 첫 X선 편광 관측

IXPE·XMM-뉴턴(XMM-Newton)·NuSTAR·스위프트(Swift) 공동 관측으로 강착원반 코로나(ADC) 천체 4U 1822-37에 대한 첫 X선 분광편광 연구가 수행됐다. 2-8 keV 대역에서 편광도(PD)는 7.9±0.6%, 편광각(PA)은 -24°±2°로 측정됐으며, 편광도는 에너지에 따라 증가한 반면 편광각은 거의 일정하게 유지됐다. 식(eclipse) 기간에는 편광도가 5.5±1.7%로 낮아졌고 편광각의 유의미한 변화는 없었는데, 이는 동반성이 코로나에서 편광 효율이 가장 높은 영역을 가리는 것과 부합한다. 관측된 0.1-100 keV 광도는 약 6.1×10^36 erg/s로 궤도 진화로부터 예상되는 고유 광도보다 훨씬 낮아, 확장된 광학적으로 얇은 코로나가 고유 복사의 일부만 시선 방향으로 산란시킨다는 기하 구조를 뒷받침한다. 연구진은 이 천체가 극단적인 고경사각의 산란 지배 상태로 관측되고 있다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

The varying brightness of an exoplanet called 55 Cancri e is shown in this plot of infrared data captured by NASA Spitzer Space Telescope.
천문·천체물리

TESS 위상곡선 분석으로 드러난 '용암 행성'의 높은 반사율

연구진은 반사광 관측의 신호대잡음비를 정량화하는 '반사 분광 지표(Reflection Spectroscopy Metric)'로 표본을 선정해 반지름 5 지구반지름 이하 외계행성들의 TESS 가시광 위상곡선을 집단 수준에서 분석했다. 그 결과 LTT 9779 b와 용암 행성 TOI-2431 b, TOI-561 b, 55 Cancri e, K2-141 b, TOI-1444 b에서 3시그마 이상의 위상곡선 신호를 새로 검출했다. 케플러·케옵스(CHEOPS)의 기존 결과와 함께 기하 알베도를 일관된 방식으로 산출한 결과, 용암 행성들은 비슷한 온도의 뜨거운 목성형 행성보다 대체로 높은 알베도를 보였으며 이는 규산염 구름이 낮 반구를 식힌다는 그림을 뒷받침한다. 연구진은 향후 PLATO 미션이 용암 행성의 반사광 위상곡선을 정밀하게 제약할 것으로 전망했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This artist's illustration depicts the exoplanet LHS 3844b, which is 1.3 times the mass of Earth and orbits an M dwarf star. The planet has no apparent atmosphere, and its surface may be covered mostl
천문·천체물리

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)

jsc2022e083565 (5/20/2022) --- The MIT Space Exploration Initiative team prior to an Extrusion payload flight test on a parabolic flight in May 2021. Left to Right: Che-Wei Wang, Aiden Padilla, Sean A
천문·천체물리

ESA 아리엘(Ariel) 미션, 항성 플레어 관측 가능성과 외계행성 분광 영향 분석

ESA의 외계행성 대기 관측 미션 아리엘(Ariel)에 탑재되는 VISPhot 장비가 고주기(high-cadence) 광학 측광으로 항성 플레어를 연구하는 동시에 투과 분광에 미치는 영향을 식별·완화할 수 있다는 연구가 발표됐다. 연구진은 아리엘 관측 후보 항성 3,321개를 TESS 기반 플레어 목록과 교차 대조해 하루 0.0012~1.05회의 플레어 발생률을 보이는 항성 44개를 확인했으며, 대부분은 일반적인 아리엘 관측 중 플레어를 자주 일으키지 않지만 가장 활동적인 일부 천체는 관측 구간 중 플레어가 발생할 가능성이 상당하다고 밝혔다. 시간 의존 RADYN 플레어 모형을 아리엘 복사 시뮬레이터에 적용한 합성 스펙트럼 분석에서는 저온 왜성의 강한 플레어가 수 퍼센트 수준의 적외선 플럭스 변화를 만들어 일반적인 외계행성 대기 신호의 진폭을 크게 웃도는 것으로 나타났다. 연구진은 항성 플레어가 부가적 과학 성과인 동시에 관측 오염원이라며, 개선된 플레어 모형과 완화 전략이 필요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)