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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VLTI/MATISSE, 베타 픽토리스 주변 뜨거운 먼지 구조 포착… 외부 디스크와 약 60도 어긋나
연구진은 VLTI의 MATISSE로 베타 픽토리스(beta Pictoris)를 약 3.5마이크론 L밴드에서 관측해 뜨거운 외계 황도광 먼지로 볼 수 있는 항성 주위 방출을 검출했다. 최적 모델은 승화 반경 부근에 약 0.05au 크기의 조밀하고 강하게 기울어진 먼지 구조가 있으며, 이 구조가 옆에서 보이는 외곽 잔해 디스크와 하늘 위에서 약 60도 어긋나 있고 3.4마이크론 전체 플럭스의 약 4~7.5%를 차지하며 서브마이크론 크기 입자로 이뤄져 있음을 보여준다. 데이터는 약 1au 부근의 추가 먼지 성분과도 양립하며, 연구진은 잔해 디스크와의 어긋남이 외계 혜성 활동과의 연관성을 뒷받침한다고 밝혔다.
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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)
AGB 별의 색 축퇴, 변광성과 H₂O 흡수로 구분 가능 — J영역 표준촉광 보편성에 의문
연구진은 대마젤란은하(LMC) AGB 별의 SPHEREx 분광 자료, JWST/NIRCam 측광, Ia형 초신성 모(母)은하 M101의 허블우주망원경(HST) 시계열 관측을 합성측광으로 공통 척도에 올려 AGB 별의 변광성·표면 화학조성·주위 먼지가 환경에 따라 어떻게 달라지는지 분석했다. 1.9μm의 H₂O 흡수에 민감한 F182M 지수를 개발해, 광대역 색에서는 탄소가 풍부한(C-rich) 별과 구분되지 않던 산소가 풍부한(O-rich) 별을 화학적으로 분류할 수 있음을 보였다. 또한 적외선 초과가 큰 별은 거의 모두 변광성인 반면 변광성 중 먼지가 적은 별도 많아, 질량 손실이 맥동으로 시작되고 먼지 형성으로 강화된다는 설명과 부합한다고 밝혔다. M101의 변광 O-rich AGB 별은 먼지에 민감한 색에서 LMC의 같은 부류보다 최대 약 0.7등급 더 붉었으며, 이는 금속함량이 높을수록 규산염 먼지 생성이 효율적이라는 해석과 일치한다. 그 결과 LMC에서 C-rich 별만 깨끗하게 골라내던 색 구간이 금속함량이 높은 M101에서는 33~68%가 O-rich로 채워져, J영역(JAGB)의 표준촉광으로서의 보편성에 문제를 제기한다.
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허블이 포착한 나선은하 NGC 4698, 중심부를 비껴간 나선팔
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NASA