초고온 목성형 행성 WASP-76b 상층대기에서 탈출하는 마그네슘 검출
허블우주망원경(HST) STIS E230M(2274~3119Å) 근자외선 투과 분광 관측에서 WASP-76b의 Mg II 이중선(2796Å, 2803Å) 양쪽 성분에 뚜렷한 초과 흡수가 확인됐다. 이 신호는 도플러 속도 [-50, -10] km/s의 청색 날개에 국한되며, 추정된 흡수 영역은 광학 연속체 반경과 로슈로브 규모를 모두 넘어서 상층대기가 매우 확장돼 있음을 시사한다. 연구팀은 ATES 모델로 질량손실률을 약 10^12.14 g/s로 추정했고, 상층대기 전방 모델 비교에서는 극단적인 Mg 과잉 시나리오가 선호되지 않았다. 광학·적외선 분광에서 얻어진 태양 근처 금속 함량과 함께, Mg II 흡수가 극단적 Mg 농축 없이 탈출하는 상층대기에서 발생할 수 있음을 보여주며 이는 유체역학적 탈출과 정성적으로 부합한다.
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중력렌즈로 포착한 '코스믹 눈'(z≈2.14) 시대의 저광도 활동성 은하핵
은하단 SDSS J2243−0935의 강한 중력렌즈 효과로 세 개의 상(像)으로 나뉘어 보이는 희미한 X선 천체를 허블 우주망원경(HST) 보관 영상과 찬드라(Chandra) X선 관측, 기존 렌즈 모형을 결합해 분석한 연구다. 기하학적 렌즈 분석에서 광원의 적색이동은 z=2.14(+0.12/−0.17), 총 증광률은 μ=78±7로 산출됐고, HST F160W 대역에서만 검출되어 고유 등급 m_AB=28.2±0.2, 항성질량 log(M★/M☉) 8.6~9.4의 저질량 은하로 추정됐다. 찬드라는 세 렌즈 상 모두에서 X선 점광원을 검출했으며, 합산 스펙트럼은 순 계수 100±11에 Γ≈1.48, N_H=(5.5±4.4)×10^22 cm^-2의 중간 정도로 흡수된 멱법칙과 일치한다. 증광 보정 후 고유 정지좌표계 2~10 keV 광도는 L_X=1.2±0.3×10^42 erg/s로, 연구진은 이 X선 방출이 z≈2.14의 저질량 은하에 자리한 활동성 은하핵(AGN)에서 비롯된 것으로 보이며 코스믹 눈 시기의 강한 중력렌즈 저광도 AGN(LLAGN) 사례라고 밝혔다.
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연구팀은 MUSE-ALMA Haloes 표본을 이용해 별과 저온 가스로 이루어진 응축 바리온 통계를 작성하고 다상(multiphase) 성간물질 및 은하주변매질(CGM)을 연구했다. 표본은 0.2<z<1.2 구간의 가스가 풍부한 은하 79개로, 퀘이사 시선 방향의 강한 중성수소 라이먼알파 흡수체 근처에 투영 거리 약 5~270kpc, 시선속도 차이 최대 500km/s 범위에 위치한다. 광학적 성질로 추정한 중성수소 질량은 충돌 매개변수 100kpc 미만에서 CGM 흡수체 성질로 구한 값과 대체로 일치했으며, 분자 가스 비율은 항성 질량에 따라 중성수소 비율보다 더 급격히 감소해 저온 가스 저장고보다 별이 더 빠르게 축적됨을 시사한다. 또한 항성 표면밀도가 높은 은하에서 바리온 비율이 가장 높게 나타났고, 일부 은하는 제임스웹 우주망원경(JWST)이 z~6에서 검출한 저질량 은하의 바리온 우세 후손과 부합하지만 다수는 훨씬 암흑물질이 우세한 저질량 천체로 그 전신은 JWST 검출 한계를 넘어선다고 분석했다.
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