COSINE II: WISE/NEOWISE 14.5년 데이터로 혜성 핵 523개 크기·색상 카탈로그 구축
WISE/NEOWISE 14.5년 아카이브와 스피처(Spitzer) 측광 자료를 이용해 혜성 523개(장주기 235개, 단주기 288개)의 핵 크기 카탈로그를 제시한 연구다. 코마-핵 분리 분석으로 523개 전체에 대해 보수적인 상한값을, 301개(장주기 107개·단주기 194개)에 대해서는 오차를 포함한 직경을 산출했으며 중간값 직경은 각각 5.3km와 2.5km였다. WISE 4개 밴드에서 측정한 핵 색상은 반사광과 열복사 전이에 따른 일조거리 경향을 따랐고, 두 역학 분류 사이에 측정 가능한 차이는 없었다. 누적 크기-빈도 분포에서 단주기 혜성은 직경 2~15km 구간에서 기울기 γ=1.45(+0.15/-0.13)를 보였고, 근일점 q<2 au 부분집합에서는 2.05로 급해졌다. 장주기 혜성 분포는 약 35km 부근에서 꺾이는 분할 멱함수로 기술되며, 모든 분포는 맞춤 구간 아래에서 완만해져 1km 부근에서 평탄해진다.
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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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연구진은 항성 표면 불균질이 투과 분광 스펙트럼을 오염시키는 문제를 보정하기 위해 제임스웹 우주망원경(JWST)의 GJ 1214 b 관측 시기에 맞춰 다중 밴드 측광과 고분해능 분광 모니터링을 동시에 수행했다. 여기에 항성 활동 변수를 추정해 보정에 반영하는 StarSim 역산 기법과, StarSim 시뮬레이션으로 학습한 신경망이 모니터링 데이터에서 보정값을 도출하는 UnSPOTTER 두 가지 방식을 적용했으며, 두 결과는 오차 범위 안에서 일치했다. 분석 결과 JWST의 GJ 1214 관측은 항성 오염이 적은 자전 위상에서 이뤄진 것으로 나타났고, UnSPOTTER의 경우 JWST 파장 대역 전반에서 보정값을 약 15ppm 수준으로 제약할 수 있었다. 연구진은 같은 천체를 항성 활동 극대기에 관측했다면 오염이 파장에 따라 크게 달라져 대기 분석에 영향을 줬을 것이라며, 다른 활동성 항성에도 이 파이프라인을 일반화해 관측 일정 수립과 활동 보정에 쓸 수 있다고 밝혔다.
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연구진은 베라 C. 루빈 천문대(NSF-DOE)의 초기 데이터 프리뷰 2(EDP2) 심층 합성영상 안에서 기여 관측이 1~2회뿐인 '얕은 합성영상' 영역을 찾아내, 2026년 말 예정된 데이터 프리뷰 2(DP2) 공개 전에 사실상 단일 관측 깊이의 이미지를 확보했다. Ponder 오케스트레이터와 Sorcha 탐사 시뮬레이터로 기지(旣知) 태양계 소천체의 위치를 예측하고 루빈 과학 플랫폼(RSP)으로 얕은 합성영상과 컷아웃을 추출하는 워크플로를 개발했으며, 혜성 활동과 근지구천체(NEO)의 궤적은 늘어진 형태 덕분에 얕은 합성영상에서도 식별이 가능했다. 약 700개의 혜성·활동천체 컷아웃에서 32개 천체에 걸친 59건의 활동을 확인했고, 2025 NC6의 활동을 새로 발견했으며 2008 QZ44의 근일점 이전 활동을 처음 보고했고 혜성 243P/NEAT와 510P/Boattini를 활동을 통해 독립적으로 재발견했다. 또한 NEO 컷아웃 336개를 회수했으며 이 가운데 29개는 예측 궤적 길이가 25픽셀을 넘었고, 연구진은 99P/Kowal 1, 510P, 303P/NEAT를 즉시 후속 관측 대상으로 제시했다.
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