TESS 관측으로 뜨거운·따뜻한 목성형 행성 29개 확인 (MEEP III)
Enhanced Image by Kevin M. Gill (CC BY 3.0) based on images provided Courtesy of NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS / NASA·NASA-PD
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.
원문 전체를 보시려면
CosmosNews는 원문 전재 없이 요약과 링크만 제공합니다.
관련 기사
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.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
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.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
M형 왜성 쌍성 EQ Peg 슈퍼플레어에서 미세구조 전파 폭발 검출
중국 FAST 전파망원경과 TESS 관측을 결합해 2022년 9월 8일 M형 왜성 쌍성 EQ Peg에서 발생한 백색광 슈퍼플레어(총 볼로메트릭 에너지 약 10^33 erg) 도중 스파이크 무리 형태의 미세구조 데시미터파 폭발이 검출됐다. 가장 뚜렷한 스파이크는 광학 플레어 최대 시점 부근에 나타나 약 100초간 지속됐으며, 밝기온도가 10^13 K 이상이고 원편광도가 약 0.84 ± 0.16으로 높아 전자 사이클로트론 메이저로 추정되는 결맞음 방출 과정에서 비롯된 것으로 해석된다. 연구진은 EQ Peg의 제이만-도플러 이미징 측정값을 바탕으로 대규모 쌍극자 자기장 구조를 가정해 전파 스파이크 발생원의 높이와 위도를 추정했다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
외계행성과 다중행성계의 특성 연구: 같은 계 안의 행성들은 궤도 간격이 닮아 있다
arXiv에 공개된 한 학위논문이 다중행성계 내부의 '계 내 유사성'과 행성 내부 조성, 그리고 단일행성계와 다중행성계의 차이를 분석했다. 같은 계에 속한 행성들은 크기나 질량이 달라도 궤도 간격이 비슷한 경향을 보였고, 이러한 간격 유사성은 상호 힐 분리보다 궤도 주기비에서 더 뚜렷하게 나타났으며 주기비는 인접 행성의 반지름보다 질량과 더 강하게 상관됐다. 뜨거운 목성형 행성을 제외하면 FGK형 항성을 도는 단일행성계와 다중행성계의 행성 유형·반지름 분포에 유의미한 차이가 없어 공통의 기반 행성 집단을 시사했으나, 특정 반지름 구간에서는 다중행성계가 과다하게 나타났다. 또한 가스 거대행성이 검출된 계의 비(非)가스 거대행성들은 평균적으로 더 크고 무거우며 간격이 불규칙했고, 인접 행성 간 반지름·질량·밀도는 유사한 반면 추정된 핵 질량비와 물 질량비는 큰 산포를 보여 벌크 물성의 유사성이 조성의 유사성으로 직결되지는 않음을 보여줬다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)