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.
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"공명 사슬은 2단계로 붕괴한다" — 초지구 행성계의 공명 이탈 시나리오 제시
TESS의 젊은 항성 관측에 따르면 가까운 궤도의 행성 대부분은 평균운동공명 사슬 속에서 태어나지만, 약 1억 년(100 Myr) 규모의 시간에 그 사슬이 깨지는 것으로 나타난다. 연구진은 초지구 공명 사슬의 2단계 붕괴 시나리오를 제시했는데, 먼저 어떤 메커니즘이 자유 이심률을 수 퍼센트 수준으로 들뜨게 하면 이것이 약 1억 년 규모의 역학적 불안정이라는 2단계를 촉발한다는 것이다. 1단계 메커니즘의 후보로는 행성계 질량의 수 퍼센트에 해당하는 수성 크기 천체 몇 개의 강착이 제시됐으며, 이러한 충돌은 일부 젊은 행성계의 주기비가 정수비보다 좁은 이유도 설명할 수 있다. 연구진은 관측 자료에서 공명 발생 빈도 감소와 같은 시간 규모로 다중도(multiplicity)가 감소하는 경향, 그리고 다중도가 높을수록 공명 점유율이 증가하는 경향이라는 두 가지 새로운 추세도 확인했다.
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전갈-센타우루스 성협에서 나이 1,560만 년의 '아기' 서브새턴 행성 발견
전갈-센타우루스 OB 성협에 속한 전주계열 M형 왜성(질량 태양의 0.31배, 반지름 태양의 0.74배)을 도는 외계행성 TIC 88297141 Ab의 발견과 검증이 보고됐다. 성협 소속으로 추정되는 나이는 1,560만±160만 년이며, 리튬 함량과 등시선 연대 측정으로 뒷받침된다. TESS 관측에서 변광성 전용 파이프라인으로 식(transit) 신호를 검출하고 지상 관측(LCO/Swope, LCOGT/Sinistro)으로 해당 천체의 신호임을 확인했으며, 전체 피팅 결과 공전주기 4.64일, 행성 반지름은 지구의 7.21±0.32배(목성의 0.64배)로 나타났다. 스페클 영상(Gemini-S/Zorro)에서 추가 동반성은 발견되지 않았고, 마젤란/PFS의 시선속도는 항성 활동과 일치해 2σ 수준에서 Mp sin i < 목성질량 4.7배의 상한만 제시됐으며, 통계적 검증에서 오탐 확률은 10^-5로 산출됐다. 질량 측정이 이뤄지면 이 행성이 비슷한 나이·크기의 다른 행성들처럼 저밀도 '슈퍼퍼프'인지, 아니면 반지름에 비해 이례적으로 무거운 행성인지 판명될 전망이다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
TESS 관측으로 뜨거운·따뜻한 목성형 행성 29개 확인 (MEEP III)
연구팀은 TESS 데이터와 지상 측광·분광 관측을 이용해 밝은 FGK형 항성(G < 12.8)을 통과하는 뜨거운·따뜻한 목성형 행성계 29개의 발견과 특성 분석 결과를 발표했다. 확인된 행성들의 궤도 주기는 1.28~16.9일, 질량은 0.35~8.7 목성질량(M_J), 궤도 이심률은 0~0.6 범위에 분포하며, 고각분해능 영상 관측으로 TOI-3988 B, TOI-6171 B, TOI-7266 B라는 중력적으로 묶인 동반성 3개도 발견했다. 두 표본 콜모고로프-스미르노프 검정 결과 이 표본은 기존 문헌의 뜨거운·따뜻한 목성형 행성계와 항성 질량·표면중력·금속함량 분포가 다르게 나타났는데, 이는 전역 피팅에 행성 통과(transit)로부터 얻은 항성 밀도 제약이 추가된 데 따른 것으로 보인다. 29개 중 7개는 뚜렷한 궤도 이심률을 보였고, 그중 TOI-3365 b는 거대한 외곽 동반천체를 가진 계일 가능성이 높아 거대행성 이동(migration) 연구의 후속 시선속도(RV) 관측 대상으로 꼽힌다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
TESS 광도곡선의 계통오차 보정 기법 비교: PDC가 커뮤니티 보정기보다 견고
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