TESS 측광 탐사로 준거성 주변 행성 발생률 측정… 궤도주기 1~10일 구간서 0.644

연구진은 가이아 DR3(Gaia DR3) 목록에서 선별한 준거성 282,904개를 대상으로 TESS 광도곡선을 독자적으로 재분석해 통과(트랜싯) 신호를 탐지하고, 565,808개의 합성 신호를 주입·회수하는 실험으로 탐지 민감도를 정량화했다. 그 결과 궤도주기 1~10일 구간에서 완전성 보정 행성 발생률을 0.644(+0.048/-0.041)로 측정했으며, 발생률은 행성 반지름에 강하게 의존해 지구 반지름의 1~4배 구간에서 가장 높고 12~15배 구간에서 이차적으로 증가하는 양상을 보였다. 연구진은 이 결과가 주계열 이후 진화 초기 단계에 있는 별 주위의 근접 행성 집단을 연구하는 인구통계학적 기준선이 된다고 밝혔다.
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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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K형 왜성의 흑점·백반 특성을 UV–적외선 전대역 투과 분광으로 직접 규명하는 방법
JWST 시대의 외계행성 투과 분광에서는 항성 광구의 흑점과 백반이 만드는 '통과 광원 효과(Transit Light Source Effect)'가 행성 대기 스펙트럼에 오염 신호를 남기며, 이를 보정하지 않으면 대기 특성을 정확히 복원할 수 없다. 연구진은 JWST와 허블우주망원경(HST)의 동시 관측 데이터를 결합하는 관측 전략을 제시하고, 합성 리트리벌을 통해 흑점·백반 매개변수를 어떻게 제약할 수 있는지, 서로 다른 항성 모델 스펙트럼을 사용할 때의 영향, 목표 신호대잡음비를 얻기 위해 여러 통과를 합산할 때 항성 활동 변동성이 미치는 영향을 검증했다. 그 결과 자외선과 가시광 파장대가 항성 오염과 행성 매개변수 사이의 축퇴를 해소하는 데 핵심이라는 결론을 얻었다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)

NASA 10월 밤하늘 관측 가이드: 핼러윈 분위기의 천체들
NASA가 10월 밤하늘에서 볼 만한 '으스스한' 천체들을 소개했다. 페르세우스자리의 알골(Algol)은 '악마별'로 불리는 삼중성계로, 두 별이 서로를 공전하는 식쌍성 구조 탓에 약 3일마다 +2.1등급에서 +3.4등급으로 어두워지며, NASA의 외계행성 탐색 위성 TESS 데이터로 이 광도 변화가 기록됐다. 에리다누스자리와 오리온자리 사이에 있는 마녀머리성운(IC 2118)은 리겔의 빛을 받아 빛나는 지구에서 약 900광년 거리의 반사성운으로, 맨눈으로는 볼 수 없고 어두운 하늘에서 대구경·저배율 망원경을 써야 관측이 수월하다. NASA는 알골의 밝기를 안드로메다자리의 알마크(감마 안드로메다)와 비교해 보라고 권했다.
NASA
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연구진은 수백만 개 항성에 대한 합성 외계행성 개체군을 수 초 만에 생성하는 시뮬레이터를 제시하고, 이를 시뮬레이션 기반 추론(SBI)과 결합했다. 발생률·질량-주기 분포·질량-반지름 관계 등을 기술하는 44개의 자유 변수를 설정한 뒤 수백만 번의 시뮬레이션을 돌리고 케플러(Kepler)의 검출 가능성을 모사해, 입력 변수와 '관측된' 합성 개체군의 관계를 기계학습으로 학습시켰다. 기준 데이터로는 단일 관측 시설에서 얻은 가장 큰 균질 표본인 케플러 확정 행성 목록을 사용했다. 예비 결과로 항성 질량·금속함량에 따른 행성 유형별 발생률과 궤도 주기 분포, 행성계 내 궤도 경사 분산에 대한 제약 조건을 제시했으며, 이를 통해 플라토(PLATO), 로만(Roman), 헤이든(HAYDN) 등 향후 외계행성 탐사 미션의 검출 예상치를 정교화할 수 있다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)