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#허블우주망원경

50건의 기사

천문·천체물리

제임스웹, 중력렌즈로 일그러진 은하들 포착… 우주 나이 8억 년 은하까지

제임스웹 우주망원경(JWST)이 은하단 MACS J0454.1-0300을 촬영한 이달의 사진을 공개했다. 이 은하단은 우주 나이가 약 80억 년이었을 때의 모습으로 관측되며, 강력한 중력으로 배경 은하의 빛을 휘게 하는 중력렌즈 현상을 일으켜 먼 은하들이 늘어지고 여러 개로 겹쳐 보인다. 렌즈 영역에서는 빅뱅 후 20억 년 시점의 은하 무리와 빅뱅 후 8억 년 시점의 은하 하나가 확인됐으며, 은하 무리는 병합을 겪으며 폭발적인 별 형성을 보이고 있다. 천문학자들은 지름 5광년 정도로 작은 밝은 '매듭' 영역들도 식별했는데, 일부는 300배 이상 확대된 것으로 나타났다. 2014년 공개된 허블 우주망원경의 같은 은하단 이미지와 비교하면 웹은 더 붉은 빛에 훨씬 민감해 수백 개의 은하가 새로 드러났다.

ESA

Arianespace's Ariane 5 rocket with NASA’s James Webb Space Telescope onboard, is seen at the launch pad, Thursday, Dec. 23, 2021, at Europe’s Spaceport, the Guiana Space Center in Kourou, French Guian
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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)

Puppis A, around 7,000 light-years away, is seen in this image from NASA Spitzer Space Telescope and Chandra X-Ray Observatory, and the European Space Agency XMM-Newton.
천문·천체물리

구상성단 27개의 적색거성분지 끝점(TRGB) 측정으로 새로운 입자물리 제약 도출

적색거성 핵에서 일어나는 비표준 에너지 손실은 색-등급도상 가장 밝은 지점인 적색거성분지 끝점(TRGB)의 광도를 높이기 때문에 새로운 물리를 탐색하는 수단이 된다. 연구진은 Stetson·허블우주망원경(HST)·가이아(Gaia) 측광 자료와 성단별 MESA 계산을 이용해 구상성단 27개의 새로운 매개변수와 TRGB 추정값을 구했고, 뜨거운 플래셔(hot flasher) 3개를 제외한 24개 성단을 주 우도분석에 사용했다. 그 결과 액시온-전자 결합상수에 대해 95% 신뢰도로 g_ae<6.4e-14의 한계를 얻었으며, TRGB 전천구 절대등급의 중앙값은 -3.54±0.05 mag로 나타났다. 논문은 중성미자 자기 쌍극자 모멘트, 밀리전하 입자 등 다른 새로운 물리에 대한 함의도 간략히 논의한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Side view of unrecognizable male traveler in warm clothes and hat observing starry night sky with telescope standing on grassy meadow in hilly terrain
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TDCOSMO XXVI: 이중상 퀘이사 8개, 허블 관측 자료로 최초의 균일 렌즈 모델링

TDCOSMO 협력단이 허블 우주망원경(HST)의 다중 밴드 관측 자료를 이용해 이중상(doubly imaged) 퀘이사 8개를 대상으로 첫 균일 중력렌즈 모델링 분석을 수행했다. 오픈소스 Lenstronomy 프레임워크로 재구성한 결과, 아인슈타인 반지름은 기존 문헌과 평균 1.5σ 수준에서 일치했고 상 분리 값은 가이아 DR2(Gaia DR2) 측정과 r.m.s 3.6밀리각초(mas) 차이에 그쳤다. 연구진은 페르마 전위 정밀도가 확장된 호스트 아크의 표면 밝기와 강하게 상관된다는 점을 확인해, 아크 표면 밝기가 이중상 계에서 질량 모델 정밀도를 결정하는 주된 요인임을 제시했다. 시간지연 측정과 항성 운동학을 결합해 허블 상수(H0)를 추정하는 계층적 우주론 분석은 후속 논문에서 발표될 예정이며, 이번에 확립한 균일 파이프라인은 LSST·로만(Roman)·유클리드(Euclid)가 발견할 대규모 렌즈 표본 활용을 앞당길 것으로 기대된다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

S135-E-007478  (12 July 2011) --- Surrounded by supplies and spare parts in the Raffaello multi-purpose logistics module, NASA astronaut Sandy Magnus continues her role as "load master" for the joint
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MAGNUS I: 중간 적색편이 영역의 조기형 은하 213개, MUSE-DEEP으로 관측

연구진은 적색편이 0.25 < z < 0.75 구간의 조기형 은하(ETG) 213개를 대상으로 MUSE-DEEP 적분장 분광 관측과 허블우주망원경(HST) 고해상도 영상을 결합해 구조·운동학·항성종족을 분석했다. 비각운동량 지표 λ_R로 은하를 빠른 회전체와 느린 회전체로 분류한 결과 느린 회전체 비율이 근방 우주 표본과 일치해, z ~ 1 이후 대질량 조기형 은하 집단의 변화가 크지 않았음을 시사했다. 나이·금속함량·질량 대 광도비(M*/L) 같은 항성종족 특성은 중심 속도분산(σ_e)과 강한 상관관계를 보였으며, 느린 회전체는 대체로 더 무겁고 σ_e가 높으며 금속함량이 풍부했다. 연구진은 대질량 조기형 은하의 구조·운동학·항성종족 스케일링 관계가 이미 z ~ 0.75 시점에 자리 잡았고, 약 70억 년(~7 Gyr) 동안 진화 경로가 안정적으로 유지됐다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA's SPHEREx observatory undergoes integration and testing at BAE Systems in Boulder, Colorado, in April 2024.  Short for Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization an
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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.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Captivating view of the Veil Nebula amidst a star-filled sky, showcasing cosmic wonders.
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허블이 포착한 나선은하 NGC 4698, 중심부를 비껴간 나선팔

NASA 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)이 촬영한 나선은하 NGC 4698 이미지가 2026년 9월 18일(현지시각) 공개됐다. 이 은하의 나선팔은 갈색 먼지 덩어리와 밝은 푸른색 별 무리로 이뤄져 있으며, 별·가스·먼지로 된 얇은 원반 안에서 휘감겨 있다. 다른 나선은하와 달리 NGC 4698의 나선팔은 원반 바깥쪽에서만 뚜렷하게 나타나며, 은하 중심부까지 감겨 들어가지 않고 가장자리를 따라 고리 모양 구조를 이룬다.

NASA

S125-E-008779 (17 May 2009) --- Astronauts Michael Good and Mike Massimino (partially obscured), both STS-125 mission specialists, participate in the mission?s fourth session of extravehicular activit
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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.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Staying with Epimetheus
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EPIMETHEUS: 모자이크 관측 영상에서 유효 PSF를 도출하는 오픈소스 파이썬 라이브러리 공개

연구진이 천문 모자이크 영상에서 평균 유효 점확산함수(ePSF)를 구축하는 전 과정을 다루는 오픈소스 파이썬 라이브러리 EPIMETHEUS를 공개했다. 서로 다른 시기·관측 조건·위치각(PA)으로 촬영된 노출이 겹쳐 ePSF 도출이 어려운 문제를 해결하기 위해, 이 소프트웨어는 모듈형 구조로 별 선택부터 최종 모델 생성까지 사용자가 직접 통제할 수 있게 했고, 밝고 포화되지 않은 별이 부족한 영역을 위해 여러 영상·모자이크를 동시에 처리할 수 있다. 후보 별은 방향과 빛의 집중도를 기준으로 자동 선별되며 반자동 시각 검사로 수동 제외도 가능하다. 연구진은 COSMOS, UDS, Abell 2744, GOODS-S 영역에 대해 허블(HST)과 제임스웹 우주망원경(JWST) 표준 필터의 경험적 ePSF도 함께 공개했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A large satellite dish or radio telescope stands on a metal and concrete base against a blue sky with scattered clouds. The structure features a wide, parabolic dish and mechanical supports, situated
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강한중력렌즈 타원은하 56개 분석: 암흑물질 밀도 프로파일의 적색편이 진화 확인 (Project Dinos II)

연구팀은 적색편이 0.090 ≤ z_l ≤ 0.884 범위의 렌즈 은하 56개를 대상으로, 새로운 허블 우주망원경(HST) 영상과 기존 속도분산·시선 관측을 결합해 암흑물질과 광학적 물질(별) 분포를 분리하고 베이지안 계층 분석으로 집단 수준의 특성을 제약했다. 그 결과 z=0.35에서 암흑물질 밀도 프로파일의 내부 기울기(cusp)는 μ_γin=0.97(+0.03/−0.03), 내재적 산포 ≤0.07로 표준 NFW 프로파일(γin=1)과 일치했으나, 적색편이에 따른 뚜렷한 진화(dlog(γin)/dz=−0.44(+0.14/−0.15))가 나타나 z ≥ 0.49에서는 NFW 대비 2σ 이상 벗어난 더 완만한 기울기를 보였다. 이는 기존 집단 수준 관측 연구들과 IllustrisTNG 같은 유체역학 시뮬레이션 예측과도 잘 부합한다. 또한 별의 질량-광도비는 솔피터(Salpeter) 초기질량함수와 일치하고 항성 궤도는 등방적이었으며, 평균 총질량 밀도 프로파일은 아인슈타인 반지름 0.25~4배 구간에서 멱법칙(γ=2.24 ± 0.14)과 일치하고 내부 질량-시트 변환 변수는 λ=0.96 ± 0.03으로 질량 시트가 없는 경우와 부합해, 시간지연 우주론(time-delay cosmography)에 쓰이는 표준 질량 모델의 타당성을 뒷받침한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

KENNEDY SPACE CENTER, FLORIDA  STS-82 PREPARATIONS VIEW --- Payload processing workers in the Kennedy Space Center (KSC) Vertical Processing Facility (VPF) prepare to integrate the Space Telescope Ima
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조석파괴현상(TDE) 최초의 극대기 이전 자외선 스펙트럼 포착… TDE2025aarm에서 고속 아웃플로 확인

연구진이 가까운 조석파괴현상(TDE) TDE2025aarm(적색편이 z=0.0137)에 대해 광학 극대광 약 20일 전에 얻은 최초의 극대기 이전 자외선(UV) 스펙트럼과 적외선~X선 준동시 관측 결과를 공개했다. HST/STIS 스펙트럼에서는 약 10,000km/s로 청색편이된 넓은 근자외선·원자외선 흡수선이 나타나 초기 아웃플로의 강력한 증거로 제시됐으며, 여기에는 기존 TDE에서 확인된 적 없는 두 개의 새로운 UV 광역 흡수 특징도 포함된다. 또한 원자외선~적외선 연속 스펙트럼이 흑체 복사에서 크게 벗어나($f_\lambda \propto \lambda^{-3.08}$) 아웃플로를 통한 재처리의 징후로 해석됐는데, 이는 근자외선~광학 측광만으로 단일 온도 흑체를 맞춰 볼로메트릭 광도를 추정할 경우 이 천체의 경우 약 9배까지 과소평가될 수 있음을 의미한다. 연구진은 TDE가 매우 이른 시기에도 빠른 아웃플로를 만들어낼 수 있음을 재확인하며, 전체 연속 방출과 에너지를 포착하기 위한 신속한 원자외선 분광 관측의 중요성을 강조했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

M101 Galaxy Supernova May 2023 - Astrophotography.
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허블우주망원경, 지구 20만 바퀴 돌파… 중력렌즈 초신성 '아테나' 재출현 감시

NASA 허블우주망원경(Hubble Space Telescope)이 9월 19일(현지시각) 지구 궤도 20만 바퀴를 완주하며, 36년간 50억 마일(약 80억km) 이상을 비행하고 170만 회가 넘는 관측을 수행했다. 20만 번째 궤도 당일 수행한 관측은 허블의 대표 연구 주제인 우주 팽창률(허블 상수) 측정과 관련된 것으로, 은하단 MACS J0417을 중력렌즈 삼아 초신성 '아테나(Athena)'의 재출현을 감시하는 내용이다. 아테나는 2025년 제임스웹 우주망원경(JWST)이 발견했으며, 현재부터 2027년 3월 초 사이에 다시 나타날 것으로 예측된다. 재출현 시점을 측정하면 MACS J0417의 질량 분포를 지도화하고 우주 팽창률에 대한 이해를 정밀화할 수 있다. NASA에 따르면 허블은 자외선·가시광 관측 능력으로 제임스웹·로먼 우주망원경을 보완하며, 매년 실제 배정 가능한 관측 시간의 약 7배에 달하는 신청이 몰릴 만큼 수요가 높다.

NASA

An animation of the James Webb Space Telescope (JWST) is projected as John Mather, Nobel Laureate and Project Scientist for the JWST speaks during a panel discussion on the search for life beyond Eart
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적색편이에 따른 은하 막대구조 검출·측정 한계 정량화… HST·JWST 모의관측 기반 보정법 제시

연구진은 국부 막대은하의 고품질 영상을 인위적으로 적색편이시킨 모의관측 자료를 이용해, 등광도 타원 피팅과 푸리에 분해를 통합한 자동화 파이프라인의 성능을 검증했다. 국부 은하에서 얻은 표준 검출 기준을 고적색편이 자료에 그대로 적용하면 막대 비율이 크게 과소평가되어, HST 영상에서는 z>0.5에서, JWST 영상에서는 z>2에서 막대의 50% 이상을 놓치는 것으로 나타났다. 모의자료로 최적화한 적색편이 의존형 적응 기준을 쓰면 HST는 z≈3, JWST는 z≈6까지 60% 이상의 회수율을 달성했다. 타원 피팅은 표면밝기 감광으로 막대 길이를 약 4%~36% 과소평가하지만 편향이 일정해 보정이 가능한 반면(σ≈0.88~2.22), 푸리에 방법은 낮은 신호대잡음비 영역에서 치명적 실패가 잦았다(σ≈2.40~6.14). 저자들은 모의자료 기반 적응 기준과 타원 피팅을 우선하는 표준 워크플로와 정량적 보정계수를 제안했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

From above back view of unrecognizable male technician checking details of new spaceship at modern rocket factory
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제임스웹으로 본 적색편이 3.5 전파은하 4C +03.24: AGN 광이온화·전파 제트·별 형성의 상호작용

적색편이 z ~ 3.5의 강력한 고적색편이 전파은하 4C +03.24(복사광도 약 10^47.6 erg/s)를 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRSpec 적분시야 분광(공간분해능 약 1.6 kpc)으로 관측한 연구다. 방출선을 다중 가우시안 성분으로 분해해 운동학적으로 교란된 따뜻한(약 10^4 K) 이온화 가스 영역을 찾았으며, 유출(outflow) 파워는 핵에서 약 2 kpc 떨어진 지점에서 최대였고 운동학적 결합 효율은 약 8(-5/+7)×10^-3 %로 낮았다. VLT/MUSE와 허블우주망원경(HST) 영상의 정지좌표계 광학·자외선 연속선을 함께 분석해 약 14 kpc에 걸친 확장 방출을 확인했고, 이를 부분적으로 별 형성 영역을 추적하는 것으로 해석했다. 뚜렷한 쌍극 구조를 보이며 전파 제트 축을 따라서는 AGN 광이온화가 성간물질의 이온화를 주도하고, 이 영역의 [C II] 158μm 방출 공백은 음의 AGN 피드백의 직접적 증거일 가능성이 있다. 연구진은 4C +03.24가 다중 은하 상호작용을 겪는 고밀도 환경에 있을 가능성과 제트에 의해 유도된 별 형성 가능성도 논의했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A breathtaking view of stars and nebulae in a vast cosmos under a dark sky.
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M31 젊은 성단의 다중밴드 2차 이미지 구조에서 나이·질량 신호 포착

연구진은 헤시안 행렬로 반분해(semi-resolved) 측광 이미지의 기본 광학 구조인 '피크 코어'를 식별해, PHAT/AP 6개 밴드로 관측된 M31 성단 1,249개를 분석했다. 대상 성단은 색등급도(CMD) 기반 나이 10~300 Myr, 질량 10^2.2~10^4.5 태양질량 범위이며, 나이가 젊을수록 자외선 밴드에서 C_S 값이 크게 나타나 F336W에서 가장 강한 음의 상관(ρ=-0.61)을 보였다. 질량이 큰 성단일수록 Q 값이 작아지는 경향도 F336W에서 가장 뚜렷했다(ρ=-0.44). 연구진은 이를 자외선으로 밝은 피크 코어의 대비가 나이가 들수록 감소하고, 질량 증가는 밴드별로 검출 가능한 구조의 수와 공간적 배열을 바꾸기 때문으로 해석했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A breathtaking view of planet Earth from outer space, showcasing the blue oceans.
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제임스웹, 행성질량 동반천체 로스 458C의 자전 변광이 7.5년 넘게 안정적임을 확인

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec으로 T8.0형 행성질량 동반천체 로스 458C(Ross 458C)의 시계열 관측을 수행하고, 7.5년 이상 앞서 이뤄진 허블우주망원경(HST) WFC3 관측(Manjavacas et al. 2019)과 비교했다. 두 시기의 광도곡선은 형태와 변광 진폭이 매우 유사했으며, 연구진은 이를 안정적인 기상 패턴이 만들어낸 결과일 가능성이 있다고 밝혔다. 자전 주기는 11.57±0.09시간으로 측정됐고, 기존 HST/WFC3에서 보고된 6.75±1.58시간은 분해되지 않은 이중 피크 자전 변조가 만든 2차 조화 성분일 가능성이 크다고 해석했다. HST/WFC3가 다룬 파장 영역(1.10~1.63마이크론)만으로 만든 백색광 광도곡선의 변광 진폭은 1.47±0.18%로, HST/WFC3 측정값과 일치했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Captivating image of the Andromeda Galaxy amidst a starry night sky, showcasing cosmic wonders.
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초신성 SN 2026dix, 따뜻한 초거성 기원 시사하는 IIb/Ib 전이형 폭발

약 17.5Mpc 거리의 근거리 초신성 SN 2026dix가 최근 확인된 IIb/Ib 전이형 초신성 그룹의 또 다른 사례로 제시됐다. 연구진은 폭발 전 허블우주망원경(HST) 영상에서 초신성 위치의 점광원을 확인하고, 폭발 후 측광·분광 자료와 함께 광도곡선 및 분광 비교 분석과 반해석적 볼로메트릭 광도곡선 모델링을 수행했다. 그 결과 SN 2026dix는 유효온도 약 6,750~7,750K(분광형 F2~A7), 광도 log(L/L☉) 약 4.9~5.3의 따뜻하고 밝은 초거성 주성과 이보다 어둡고 가벼운 뜨거운 왜성 동반성으로 이뤄진 상호작용 쌍성계에서 폭발한 것으로 추정됐다. 이 기원별의 특성은 기존에 알려진 일부 IIb형 초신성 사례와 유사하며, 초기질량 18 태양질량 별의 폭발을 가정한 복사전달 모델 결과와도 잘 들어맞는다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A mesmerizing view of a spiral galaxy surrounded by countless stars in deep space.
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허블로 소용돌이 은하(M51) 무거운 식쌍성 173개 후보 관측… 금속함량 영향 미미

연구진은 7.5Mpc 거리의 정면 나선은하인 소용돌이 은하(M51)에서 허블 우주망원경(HST)의 적색 광학 측광 34회 관측과 자외선-광학 광대역 측광 1회를 이용해 태양질량 5배가 넘는 식쌍성 후보 173개를 찾아냈다. 궤도주기는 1~30일 범위이며, 이 가운데 136개 시스템에 대한 광도곡선·분광에너지분포 결합 분석 결과 유효온도 10,000~50,000K, 반지름 태양의 7~66배, 질량 태양의 5~120배에 해당하는 쌍성들이 확인됐다. 주입-복원 시뮬레이션으로 탐사 완전도를 보정한 결과 궤도주기 2~20일 구간의 근접쌍성 비율은 27.4±7.1%로, 우리은하와 대·소마젤란은하의 무거운 별 집단과 대체로 일치했다. 연구진은 이들 은하가 아우르는 태양 금속함량의 약 0.2~1.1배 범위에서 유사성이 나타난다는 점에서 근접 무거운 쌍성의 형성이 금속함량에 약하게만 의존한다고 해석했으며, 식쌍성이 국부은하군 너머의 쌍성 통계를 측정하는 도구가 될 수 있음을 보였다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A breathtaking view of the Milky Way galaxy above a natural rock formation under clear night skies.
천문·천체물리

APOD: 웹 망원경이 본 '검은 눈 은하' M64

2026년 9월 16일 NASA 오늘의 천문 사진(APOD)은 제임스웹 우주망원경과 허블이 본 나선은하 M64의 합성 영상을 소개했다. 밝은 중심부를 가리는 검은 먼지 띠 때문에 '검은 눈 은하(Black Eye Galaxy)'로 불리며, 웹의 중적외선 기기(MIRI)는 주변에서 갓 태어난 별빛을 흡수해 다시 방출하는 이 먼지를 붉은색으로 포착했다. M64의 안쪽과 바깥쪽 가스 영역은 서로 반대 방향으로 회전하는데, 두 가스 '흐름'이 만나 압축되는 곳에서 별 생성이 활발해진다. 바깥쪽 가스의 역회전은 M64와 더 작은 은하의 병합에서 비롯된 것으로 추정되며, M64는 우리은하를 포함한 나선은하도 병합을 겪는다는 핵심 증거가 됐다. 웹의 관측은 이 은하의 먼지 구조·운동·구성과 병합 역사에 대한 정보를 더해줄 것으로 기대된다.

NASA

This illustration depicts a side view of the Hubble Space Telescope (HST). The HST is the product of a partnership between NASA, European Space Agency Contractors, and the international community of a
천문·천체물리

TDCOSMO 연구팀, 중력렌즈 퀘이사 SDSSJ1433+6007로 허블상수 6.5% 정밀도 측정

TDCOSMO 연구팀이 네 개의 상으로 보이는 중력렌즈 퀘이사 SDSSJ1433+6007을 이용해 허블-르메트르 상수를 블라인드 방식으로 측정한 결과를 발표했다. 허블우주망원경(HST) 심층 촬영, 벤델슈타인·마이다나크 천문대의 장기 시간지연 관측, 켁(Keck) KCWI·KCRM의 공간 분해 항성 운동학 자료를 결합했으며, DESI 레거시 서베이 DR10 광시야 측광으로 시선 방향 외부 수렴(κ_ext)을 제약했다. 렌즈 은하의 편평도·회전·비등방성을 명시적으로 고려해 질량 시트 축퇴(MSD)를 해소한 결과, 평탄한 ΛCDM 우주론과 DESI DR2의 Ω_m,0 사전분포를 가정할 때 H0 = 73.2 +4.8/-4.7 km/s/Mpc(6.5% 정밀도), 내부 질량 시트 변수 λ_int = 1.12 +0.05/-0.06을 얻었다. λ_int가 1에서 2σ 벗어나 이 값을 자유 변수로 두는 것이 중요함을 보여줬으며, 이번 결과는 2025년 마일스톤 논문과 일치하고 향후 계층적 분석에 포함될 예정이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This composite of 30 Doradus, the Tarantula Nebula, contains data from Chandra blue, Hubble green, and Spitzer red. Located in the Large Magellanic Cloud, the Tarantula Nebula is one of the largest st
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허블 우주망원경으로 중력렌즈 퀘이사 17개 모델링… 허블 상수 정밀 측정 후보 11개 선별

허블 우주망원경 WFC3/IR F160W 근적외선 영상을 이용해 최근 발견된 중력렌즈 퀘이사 17개(3중상 2개, 4중상 15개)를 Lenstronomy로 균일하게 모델링하고 시간 지연을 예측한 연구가 공개됐다. 연구진은 페르마 퍼텐셜 차이와 예상 시간 지연을 산출한 뒤 시간 지연 거리 오차에 따라 '탁월'(3% 이하) 6개, '양호'(3~7%) 5개, '적합'(7~12%) 3개, '부적합'(12% 초과) 3개로 분류했다. 논문은 '탁월'과 '양호'로 분류된 11개 계를 우선 후속 관측 대상으로 추천하며, 이들이 초기 우주 관측과 국부 거리 사다리 측정 사이의 불일치인 '허블 텐션' 해소에 기여할 독립적 허블 상수 제약을 제공할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This composite image is of spiral galaxy M106 NGC 4258; optical data from the Digitized Sky Survey is yellow, radio data from the Very Large Array is purple, X-ray data from Chandra is blue, and infra
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적색거성 가지 끝(TRGB) 거리 측정에 베이지안 추론 적용… NGC 4258 기준 절대등급 -4.073 도출

연구진은 우주 거리 사다리에서 허블 상수를 추정하는 데 쓰이는 적색거성 가지 끝(TRGB) 측정을 위해, 선택 효과와 개별 항성의 불확실성을 반영하는 베이지안 추론 체계를 제시했다. 관측 목록을 적색거성 가지(RGB)와 점근거성 가지(AGB) 오염이 포함된 비균질 포아송 점과정으로 모델링한 결과, TRGB 불확실성은 AGB 비율 r에 가장 크게 좌우되며 r이 약 0.5를 넘으면 사후분포가 다봉형이 되어 신뢰할 만한 식별이 어려운 것으로 나타났다. 허블 우주망원경(HST)이 관측한 보정 은하 NGC 4258의 11개 필드에 모델을 적용해 측정 잡음을 넘어서는 필드 간 고유 산포 τ = 0.067(+0.023/-0.017)등급과 은하 수준의 소광 보정 TRGB 겉보기등급 25.324 ± 0.026을 얻었다. 이를 NGC 4258까지의 메이저(maser) 거리와 결합해 TRGB 절대등급을 M_F814W = -4.073 ± 0.026(팁) ± 0.032(거리)로 산출했으며, 이는 동일 자료를 다룬 최근 다른 분석들과 부합하지만 더 밝은 값이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A breathtaking view of the night sky, showcasing an array of distant stars and galaxies.
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허블 심층 관측으로 '실패한 은하' 드래곤플라이 44의 구상성단 73개 확인

허블우주망원경 WFC3/UVIS의 F350LP 필터를 이용한 초심층 관측 결과, 항성질량 3×10^8 태양질량의 왜소은하 드래곤플라이 44(DF44)가 구상성단 73.1±8.6개를 보유한 것으로 나타났다. 그동안 발표된 구상성단 개수가 최대 4배까지 차이 나며 논란이 이어졌으나, 이번 관측은 구상성단 광도함수의 표준 전환점보다 1등급 이상 어두운 영역까지 도달했다. 구상성단계는 유효반지름의 1.48배에 이르는 반수반지름으로 넓게 퍼져 있으며 전체 항성질량의 약 3.9%를 차지하고, 비고유빈도는 42.1±4.9로 측정됐다. 구상성단 개수-헤일로 질량 관계를 적용하면 비리얼 질량은 log(M_vir/M_☉)=11.5±0.3으로, 판 도쿰 연구진이 2019년 항성 운동학에서 추정한 값과 오차 범위 내에서 일치한다. 연구진은 DF44가 무거운 헤일로와 풍부한 구상성단을 일찍 형성했으나 헤일로 규모에 걸맞은 항성질량은 끝내 갖추지 못한 '실패한 은하' 후보라는 해석을 뒷받침한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA James Webb Space Telescope Project Manager Bill Ochs monitors the progress of the observatory’s second primary mirror wing as it rotates into position, Saturday, Jan. 8, 2022, from NASA’s James W
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자외선 영역에서 퀘이사 주계열 규명: UV Fe III 방출선과의 연관성

연구진은 광학 영역의 Hβ와 Fe II(λ4570) 상대 플럭스로 정의되던 퀘이사 주계열(MS)을 자외선 영역에서 추적할 수 있는지 확인하기 위해, 허블 우주망원경(HST)으로 관측된 저적색편이(z≲0.8) 퀘이사 69개의 UV 1900 블렌드(Al III λ1860, Si III] λ1892, C III] λ1909)와 1700~2200Å 구간의 Fe III·Fe II 전이선을 측정했다. 그 결과 FWHM(Al III)과 Fe III·Fe II 합산 방출선의 등가폭으로 정의되는 UV 평면이 광학 퀘이사 주계열과 동일한 경향을 보이며 퀘이사 집단(B, A)을 뚜렷하게 구분했고, 높은 강착률을 보이는 xA 세부집단도 높은 완전도로 식별해냈다. 다만 xA 식별에서는 무시할 수 없는 수준의 오탐률이 함께 나타났다. 연구진은 1900 블렌드 주변의 UV 철 방출선이 고적색편이 퀘이사에서 주계열을 연구하는 대안이 될 수 있다고 제안했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Stunning view of the Andromeda Galaxy with surrounding stars in the vast night sky.
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허블 데이터로 M31 OB 성단 후보 747개 목록 구축… 광도 미세구조로 나이 추적

연구진은 허블 우주망원경(HST)의 PHAT·PHAST 탐사 이미지를 이용해 안드로메다은하(M31)의 OB 성단(OBC) 후보 747개 목록을 새로 구축하고, 4개 HST 밴드의 헤시안 행렬에서 유도한 무차원 구조 지표(트레이스 변동계수, CV_tr)로 부분적으로 분해된 후보들의 내부 광도 미세구조를 정량화했다. 독립적인 색-등급도(CMD) 나이 추정값이 있는 M31 성단과 교차 대조해 공통 천체 247개를 얻었으며, 자외선과 청색 밴드에서 CV_tr과 나이 사이에 통계적으로 유의한 역상관이 나타나 성단이 진화하면서 빛 분포가 점차 매끄러워짐을 시사했다. 부트스트랩 재표집으로 이 경향의 견고성을 확인했고, 동일한 파이프라인으로 분석한 합성 성단의 전방 모델링에서도 단조적인 CV_tr-나이 관계가 재현됐다. 연구진은 2차 광도 구조가 CMD로 보정된 약 10~300 Myr 구간에서 측정 가능한 진화 정보를 담고 있다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

The comparison from NASA Hubble telescope and Chandra X-ray Observatory highlights how different the universe can look when viewed in other wavelengths of light. M82 is located 12 million light-years
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NASA 찬드라, 충돌 중인 은하계 'II Zw 096' 이미지 공개

NASA 찬드라 X선 관측소가 2026년 8월 25일(현지시각) 촬영한 II Zw 096 시스템 이미지에서 두 은하가 빠른 속도로 병합하는 모습이 포착됐다. 찬드라의 X선 데이터(마젠타색)는 강력한 블랙홀 활동과 고온 가스를 짚어내고, 허블 우주망원경의 가시광 데이터(파란색·흰색)와 제임스웹 우주망원경(JWST)의 적외선 데이터는 성간 먼지에 가려져 있던 거대한 항성 요람을 드러낸다. NASA는 이번 이미지와 함께 과학적·시각적으로 흥미로운 다른 은하 이미지들도 공개했다.

NASA

천문·천체물리

고해상도 시뮬레이션 기반 합성 흡수선 스펙트럼으로 은하 유출류 연구

연구진은 CGOLS 프로젝트 차세대 시뮬레이션(해상도 Δx=5~20pc, 20킬로파섹 규모)을 이용해 다상(multiphase) 은하 유출류의 합성 자외선 흡수선 스펙트럼을 생성하는 방법을 제시했다. 시뮬레이션에서 얻은 속도 통계는 고해상도 원자외선 허블우주망원경(HST) 트레저리 관측 자료와 잘 일치했으나, 등가폭(EW)은 변동성이 크고 경험적 예측치보다 약 50~97% 낮게 나타났으며 특히 이온화 퍼텐셜이 높은 선에서 그 경향이 뚜렷했다. 다만 이 값은 경사각, 별 형성률, 시간에 따라 증가했고, 측정된 유출 속도와 이온화 퍼텐셜 사이에는 강한 상관관계가 확인됐다. 또한 등가폭이 속도보다 시뮬레이션 해상도에 훨씬 민감한 것으로 나타났다. 연구진은 향후 더 정확한 이온화 배경 복사 스펙트럼을 적용해 합성 스펙트럼의 물리적 현실성을 높일 계획이다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

S125e006948 (13 May 2009) ---  An STS-125 crewmember onboard the Space Shuttle Atlantis snapped a still photo of the Hubble Space Telescope following grapple of the giant observatory by the shuttle?s
천문·천체물리

케페우스자리 델타별, 우주 거리 측정의 기준이 되다

케페우스자리에 있는 변광성 델타 세페이(Delta Cephei)는 5.366일 주기로 밝기가 두 배로 밝아졌다가 다시 어두워지며, 이 별의 이름을 딴 세페이드 변광성이라는 초거성 부류가 존재한다. 1912년 헨리에타 레빗은 세페이드 변광성의 밝기 변화 주기가 실제 광도와 직접 관련되며 주기가 길수록 광도가 크다는 '레빗의 법칙'을 발견했다. 이 관계 덕분에 세페이드 변광성은 시차(parallax)로 거리를 잴 수 없는 먼 천체까지의 거리를 추정하는 '표준 촛불'로 쓰이며, 1924년 에드윈 허블은 이를 이용해 안드로메다 '성운'이 우리은하 밖의 거대한 은하임을 밝혀냈다. 허블우주망원경은 NGC 4603 은하에서 1억 광년 떨어진 세페이드까지 관측했으나, 3,000만 광년 이상에서는 주변 별과 구분하기 어려워 Ia형 초신성 같은 다른 방법으로 전환한다. 델타 세페이는 시등급 3.48에서 4.37 사이를 오가며, 인근의 제타 세페이(3.35등급)와 엡실론 세페이(4.15등급)를 비교성으로 삼아 밝기 변화를 관찰할 수 있다.

EarthSky

천문·천체물리

고분해능 자외선 분광기 'PEGASUS' 개념 공개 — 거주가능세계관측소(HWO) 탑재 목표

연구진이 자외선 에셸(Echelle) 고분해능 분광기 개념인 PEGASUS(Planets, Earths, Galaxies, And Stars UV Spectrograph)의 과학 목표를 제시했다. PEGASUS는 분해능 R = λ/δλ ~ 100,000(전체 범위 10,000~140,000)에 90~400nm 파장대를 관측하며, 최소 800nm까지 확장이 계획돼 있다. 논문은 현재 고분해능 자외선 분광 관측이 허블우주망원경(HST)과 밝은 천체에만 국한돼 있어 최소 한 자릿수 이상의 감도 향상이 필요하다고 지적하고, PEGASUS를 거주가능세계관측소(Habitable Worlds Observatory, HWO)에 적합한 탑재체로 제안했다. 과학 목표는 외계행성 대기·원시행성계원반·태양계 천체를 포함한 행성 형성과 거주가능성, 초기 별과 원소의 기원·초신성 등 항성의 생애, 은하의 바리온 순환 속 기체와 중원소 연구 등 세 갈래로 제시됐다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This image shows the cooling device for the Mid-Infrared Instrument, or MIRI, one of the James Webb Space Telescope's four instruments. This photo was taken after the cryocooler had completed testing,
천문·천체물리

제임스웹 MIRI로 본 뜨거운 해왕성형 행성 HD 106315 c… 강한 자외선에도 황 화합물 검출 안 돼

제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 저분해능 분광기로 F형 항성을 도는 해왕성 질량 행성 HD 106315 c의 5~12㎛ 투과 스펙트럼을 관측하고, 허블(HST) WFC3 G141 아카이브 자료와 XMM·스위프트(Swift)의 자외선·X선 동시 관측을 함께 분석했다. 연구진은 H2O를 검출하고 NH3의 잠정적 징후를 확인했으며, 존재비는 log10(H2O)=-1.40(+0.40/-0.74), log10(NH3)=-2.47(+0.57/-0.89), 종단부 등온 온도는 747(+150/-155)K로 산출됐다. 강한 자외선을 받는 환경임에도 CH4·SO2·CS2에 대해서는 엄격한 상한값만 제시됐고 황 함유 분자의 뚜렷한 증거는 나오지 않았다. 논문은 높은 물 존재비가 금속 함량이 크게 높은 대기를 뜻하며, SO2 부재는 대기 내 황 총량이 적거나 C/O 비가 태양값 근처임을 시사해 이 행성이 황이 풍부한 영역과 부족한 영역의 경계에 놓여 있다고 해석했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A serene view of Comet NEOWISE streaking through the night sky above Russian treetops.
천문·천체물리

적외선으로 포착한 초신성 SN 2022yyz, 쌍성 기원 대량 질량손실 흔적 확인

NEOWISE의 중적외선 초과 방출로 선별된 근거리 중력붕괴 초신성 SN 2022yyz를 다파장으로 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. 발견 당시 II형으로 분류된 이 초신성은 최대 볼로메트릭 광도 1.3×10^43 erg/s에 도달한 뒤 약 300일 무렵 광도곡선이 급락했으며, 약 1200일 시점의 허블우주망원경(HST)/WFC3 자외선 영상과 켁(Keck)/LRIS 분광에서 MgII 기여로 설명되는 자외선 초과와 평평한 꼭대기의 H-알파 선윤곽 등 주변물질(CSM) 상호작용의 뚜렷한 징후가 나타났다. 연구진은 반경 약 10^16 cm 이내에 약 2.7 태양질량의 고밀도 CSM이 있고 그 바깥은 질량손실률 약 10^-4 태양질량/년의 항성풍 물질이 둘러싼, 꺾인 멱함수 밀도 분포 모형으로 이를 설명했다. 이러한 밀도 구조는 폭발 수백 년 전부터 질량손실률이 100배 이상 증가했음을 시사하며, 쌍성계에서의 공통외피 방출 가능성을 가리킨다고 연구진은 밝혔다. 논문은 적외선 측광 선별이 대질량성의 최종 질량손실을 규명하는 유효한 방법이며 로먼 우주망원경(Roman Space Telescope) 서베이의 토대가 된다고 강조했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A technician operates articulating equipment to rotate the Near-Earth Object Surveyor (NEO Surveyor) mission's aluminum optical bench – part of the spacecraft's telescope – in a clean room at NASA's J
행성과학·태양계

NEO-BENCH: 소행성 궤적 탐지 알고리즘의 범용성을 검증하는 다중 출처 벤치마크 공개

지구근접천체(NEO)는 장노출 천체 영상에서 희미한 선 형태(streak)로 나타나는데, 기존 탐지기는 대부분 단일 출처 데이터로만 평가돼 서로 다른 관측소 데이터에 대한 일반화 성능이 검증되지 않았다. 연구진은 허블 우주망원경, 스텔리나(Stellina) 스마트망원경, 아랍에미리트 유성 감시 네트워크, 셀레스트론 C14와 Fastar를 쓰는 TETRA1 망원경, 로보플로우(Roboflow) 소행성 데이터셋 등 5개 데이터셋의 영상 8,376장을 모아 NEO-Bench를 구축하고, 허프·라돈·가우시안 PSF·YOLO26L 네 가지 방식을 평가했다. 한 출처를 제외하고 학습하는 방식(leave-one-source-out)에서는 영상 단위 F1이 20개 방법-출처 쌍 중 14개에서, IoU@0.50 위치추정은 20개 중 13개에서 성능이 하락했다. 연구진은 관측 출처를 넘나드는 신뢰할 만한 일반화가 여전히 해결되지 않은 과제라고 결론지었으며, 벤치마크와 코드, 데이터는 공개됐다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

A stunning observatory under a clear, starry night sky, perfect for astronomy enthusiasts.
천문·천체물리

구상성단 47 큰부리새자리 백색왜성 냉각 분석으로 액시온-전자 결합 상한 갱신

연구진은 구상성단 47 큰부리새자리(47 Tucanae)의 백색왜성 냉각을 분석해 액시온 방출의 흔적을 탐색했다. 액시온이 전자와 결합한다면 백색왜성의 축퇴된 전자 중심부에서 제동복사를 통해 생성되어 추가적인 냉각 경로로 작용할 수 있는데, 연구진은 이 에너지 손실을 반영한 항성진화 시뮬레이션으로 액시온-전자 결합상수, 백색왜성 질량, 외피 두께를 달리한 냉각 모형군을 만들었다. 이를 허블우주망원경(Hubble Space Telescope) 관측 자료와 비화격(unbinned) 가능도 분석으로 비교한 결과, 최적 모형은 액시온 방출이 없고 외피가 두꺼운 경우로 나타났다. 채택한 냉각 모형과 사전확률에 조건부로, 액시온-전자 결합에 대해 95% 신뢰수준에서 g_aee ≤ 0.81 × 10^-13이라는 새로운 한계값을 얻었으며, 이는 기존 백색왜성 냉각 기반 한계값을 개선하고 은하 백색왜성의 이상 냉각에서 제시된 액시온 힌트가 선호하던 값 범위를 배제한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A mockup of Arianespace's Ariane 5 rocket is seen at the entrance to the Guiana Space Center in Kourou, French Guiana, Tuesday, Dec. 21, 2021. The James Webb Space Telescope (sometimes called JWST or
행성과학·태양계

JWST·허블 동시 관측으로 가장 작은 해왕성 바깥 천체(TNO) 색 분포 규명

제임스웹 우주망원경(JWST)과 허블 우주망원경(HST)의 거의 동시 관측을 통해 지름 40km 이하 소형 해왕성 바깥 천체(TNO)의 광학-근적외선 색을 0.35~3.2μm 구간에서 측정한 연구가 발표됐다. JWST/NIRCam으로 검출한 TNO 13개를 HST의 ACS·WFC3 영상에서 재확인해 평균 등급·색·자전 광도곡선을 도출했으며, 소형 '차가운 고전적(cold classical)' TNO의 색 분포는 좁고 더 큰 천체에서 확인된 단일 반사율(색) 계열과 일치했다. 반면 역학적으로 들뜬 TNO는 큰 천체에서 나타나는 여러 조성 계열과 부합하는 넓은 색 범위를 보였고, 기존에 알려진 2015 GK56은 접촉 쌍성으로 해석되는 큰 진폭의 구조적 광도곡선을 나타냈다. 연구진은 TNO의 특징적 색 분포가 기존 연구보다 작은 크기까지 이어진다는 점에서 크기에 따른 충돌 가공보다 원시적 기원을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Captivating image of the Veil Nebula showcasing cosmic beauty and star formations.
천문·천체물리

밀리초 펄서와 짝을 이룬 가장 젊은 백색왜성 발견 — 구상성단 NGC 362의 NGC 362D

허블우주망원경(HST)의 심층·다파장·다시기 관측을 통해 구상성단 NGC 362에서 최근 발견된 밀리초 펄서(MSP) NGC 362D의 광학 짝별이 확인됐다. 연구진은 이 천체가 아직 냉각 이전 단계에 있는 약 0.18 태양질량의 헬륨 백색왜성이며, 쌍성 진화 모형과의 비교 결과 약 0.6 Gyr 전에야 질량 이동 단계를 마친 것으로 나타나 지금까지 확인된 밀리초 펄서의 백색왜성 짝별 가운데 가장 젊다고 밝혔다. 또한 이 천체는 이 부류에서 처음으로 파장에 따라 달라지는 뚜렷한 측광 변화를 보였는데, 이는 잔여 성주물질(circumstellar material)의 존재와 부합한다. 연구진은 이러한 잔여 물질이 비축퇴 짝별을 가진 계와 유사한 전파·광학적 신호를 만들어낼 수 있어 젊은 밀리초 펄서가 잘못 분류될 가능성이 있다고 지적했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Vibrant photograph of the starry night sky featuring a bright red nebula and star clusters.
천문·천체물리

허블 우주망원경 IC 348 심층 Hα 탐사: 항성·갈색왜성 200개의 강착 특성 분석

연구팀은 약 200만 년 된 별 형성 성단 IC 348을 허블 우주망원경(HST) F656N 필터로 촬영해, 태양질량 3배부터 목성질량 4배에 이르는 구성원 200개의 질량 강착률을 Hα 초과 방출이라는 단일 지표로 균일하게 측정했다. 전체 표본의 37±3%에서 강착이 검출됐으며, 항성급은 34±4%, 갈색왜성급은 46±6%였다. 강착이 검출된 천체만 보면 질량 강착률-항성질량 관계가 루푸스(Lupus) 등 비슷한 나이의 영역과 일치했지만, 약한 강착체와 미검출 상한값까지 포함하면 산포가 커지고 기울기가 완만해졌다. IC 348의 자유부유 행성질량 천체의 경우 상한값을 포함한 관계식은 10^-12 태양질량/년 미만의 강착률을 시사해, 강착체만으로 외삽한 값보다 약 한 자릿수 낮았다. 연구진은 표본을 원반 보유·강착 천체로 한정하는지 여부가 집단 수준의 강착 관계를 좌우하는 핵심 요인이라고 결론지었다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Detailed image of an ancient astronomer statue with an armillary sphere surrounded by bare tree branches.
천문·천체물리

중력렌즈로 내부 밀도 기울기가 가파른 부구조 암흑물질 헤일로 탐지 가능성 제시

연구진은 HST·유클리드(Euclid)·제임스웹 우주망원경(JWST)급 모의 강한 중력렌즈 관측에서 부헤일로(subhalo)의 검출 가능성이 내부 멱함수 기울기 β에 크게 좌우된다는 것을 보였다. β=2.2인 부헤일로는 β=1인 NFW(Navarro-Frenk-White) 프로파일 부헤일로보다 10배 이상 낮은 질량까지 탐지할 수 있으며, 주 렌즈 은하의 질량 모형을 복잡하게 만들어도 검출 가능성이 거의 영향을 받지 않았다. 반면 NFW 이하의 완만한 프로파일을 가진 부헤일로는 렌즈 모형에 다중극 섭동을 추가하면 사실상 탐지 불가능해졌다. 연구진은 이 결과가 차가운 암흑물질(CDM)과 자기상호작용 암흑물질(SIDM) 같은 대안 모형을 검증하는 데 중요하다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Mesmerizing astrophotography of a spiral galaxy surrounded by sparkling stars in a clear night sky.
천문·천체물리

허블 ACS 측광 기반 M101 변광성 균질 목록 공개… 후보 1,417개

연구진은 허블우주망원경 ACS의 F555W/F814W 시계열 측광을 이용해 M101 원반 두 영역의 변광성을 균질하게 조사한 목록을 발표했다. 롬-스카글 주기 탐색, 푸리에 광도곡선 모델링, 두 밴드 일치도 통계, 인공별 시험 측광 보정 등을 적용해 최종적으로 변광성 후보 1,417개를 확보했으며, 이 가운데 기본진동 고전 세페이드 1,102개와 제1배진동 세페이드 78개가 확실한 것으로 분류됐다. 확실한 세페이드 중 420개는 기존 Shappee & Stanek 목록에 없던 새로 확인된 천체다. 연구진은 세페이드 물리와 항성 변광성, 거리 척도 연구에 활용할 수 있도록 목록과 두 밴드 광도곡선을 공개했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

The SPEXone instrument undergoes Polarimetric Calibration at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt,Maryland on April 8th, 2021. SPEXone is one of three instruments on NASA's Plankton, Aeroso
행성과학·태양계

허블·웹 공동 관측, 해왕성 바깥 천체(TNO)가 태초의 '기억'을 간직하고 있음을 확인

NASA는 허블 우주망원경과 제임스웹 우주망원경(JWST)을 처음으로 함께 활용해 해왕성 바깥 천체(TNO)를 관측하고, 새로 발견한 27개의 어둡고 작은 TNO의 색·조성·크기 분포를 분석한 두 편의 논문을 8일(현지시각) The Astronomical Journal에 발표했다. 연구진은 충돌로 표면이 변했을 것이라는 예상과 달리 작은 TNO들이 더 큰 천체들과 같은 색 관계를 보였고, 역학적으로 '차가운' 집단과 '뜨거운' 집단 모두 형성 당시의 색을 거의 그대로 유지하고 있음을 확인했다. 두 집단의 크기 분포도 예상 밖으로 서로 비슷했으며, 일부 행성 형성 모델의 예측보다 아주 작은 천체의 수는 적었다. 웹이 관측한 가장 작은 천체의 지름은 약 3마일(5km)로, 지상 최고 감도 망원경으로 검출 가능한 한계보다 약 5배 작다. 허블은 가시광, 웹은 적외선을 동시에 담당해 어느 한쪽만으로는 얻을 수 없는 정보를 확보했다.

NASA

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. -  In the Astrotech payload processing facility, General Dynamics technicians move the second of twin solar arrays toward NASA's Gamma-Ray Large Area Space Telescope, or GLA
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궁수자리 A* 적외선 대응천체의 고유운동 최초 측정… 중간질량 블랙홀 동반천체 존재 제한

연구진이 우리은하 중심 초대질량블랙홀인 궁수자리 A*(Sgr A*)의 적외선 대응천체에 대해 가이아 천구기준계(Gaia-CRF3) 기준의 고유운동과 가속도를 처음으로 측정했다. 가이아와 허블우주망원경(HST) 자료를 결합해 켁(Keck) 적응광학 관측을 Gaia-CRF3로 변환한 결과, 고유운동은 적경 방향 -3.093 ± 0.085 mas/yr, 적위 방향 -5.62 ± 0.13 mas/yr로 나타났으며 이는 전파 대응천체의 측정값과 일치한다. 또한 천구상 가속도의 2σ 상한을 0.061 mas/yr²로 제시해, 약 0.01 pc 이내에 질량 4×10⁴ 태양질량 이상인 중간질량 블랙홀 동반천체가 존재할 가능성을 배제했다. 연구진은 가이아 데이터 릴리스 4(DR4)가 공개되면 이 제한이 최소 2배 이상 개선될 것으로 전망했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Hubble Peers Inside Interstellar Bubble N44F Caption In this unusual image, NASA's Hubble Space Telescope captures a rare view of the celestial equivalent of a geode - a gas cavity carved by the stell
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허블, 대마젤란운 성운 N44의 '초대형 거품' 포착

NASA/ESA 허블 우주망원경이 16만 광년 거리의 대마젤란운(LMC) 내 황새치자리에 있는 성운 LHA 120-N44(N44)를 촬영한 이미지를 공개했다. N44 중심부에는 약 210×140광년 크기의 '초대형 거품(슈퍼버블)'이 자리하는데, 중심 성단의 강력한 항성풍과 초신성 폭발이 주변 가스를 밀어내면서 만들어졌고, 이때 압축된 가스 껍질에서 새로운 별이 태어나고 있다. 관측 프로그램 #14689(책임연구자 Gouliermis)는 허블로 N44를 탐사해 성단 내 별과 전면에 놓인 별을 합쳐 약 50만 개를 목록화했으며, 이 가운데 약 3만 개는 아직 중심핵에서 수소를 헬륨으로 융합하지 않는 전주계열성으로 확인됐다. 이미지 오른쪽 위에는 뜨겁고 무거운 별 하나의 강한 항성풍이 만들어낸 작은 거품 N44F도 보인다.

NASA

JWST Full-Scale Model on Display.  A full-scale model of the James Webb Space Telescope was built by the prime contractor, Northrop Grumman, to provide a better understanding of the size, scale and co
천문·천체물리

GOGREEN 서베이: AI 디컨볼루션으로 본 z>1 은하단의 '바깥부터' 별 생성 억제

연구진은 HST와 제임스웹 우주망원경(JWST) 영상으로 학습시킨 딥러닝 기반 디컨볼루션 기법을 적용해, 적색편이 1<z<1.4 구간의 GOGREEN 은하단 9개에 속한 은하들의 공간 분해 광학·근적외선 측광 자료를 복원했다. 정지좌표계 UVJ 색으로 은하 내부와 외곽의 별 생성 상태를 나눠 분류한 결과, 통합 색으로는 '정지(quiescent)' 은하로 분류된 은하 가운데 24%가 실제로는 상당한 별 생성을 유지하고 있었다. 은하단의 별 생성 억제 초과분은 약 20%였으며, 통합 색을 쓴 기존 GOGREEN 연구와 달리 이 초과분은 항성질량과 무관하게 나타나 부분적으로만 억제된 은하가 통합 색 기반 측정을 왜곡할 수 있음을 보여줬다. 별 생성을 유지한 은하 중에서는 외곽이 억제된 은하가 내부가 억제된 은하보다 훨씬 많았고, 저질량 구간에서 은하단은 필드 대비 (22.8±5.8)%의 초과분을 보여 은하단 환경이 저질량 은하의 외곽부터 별 생성을 억제한다는 증거를 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Saturn Caption: This photo of Saturn was taken by NASA's Hubble Space Telescope on October 22, 2023, when the ringed planet was approximately 850 million miles from Earth. Hubble's ultra-sharp vision
행성과학·태양계

허블, 토성 남극을 둘러싼 새로운 '십각형' 대기 파동 포착

NASA 허블 우주망원경 관측으로 토성 남극을 둘러싼 거대한 10각형(decagon) 대기 파동이 발견됐으며, 관련 연구는 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다. 토성 남반구에서 이처럼 규칙적인 다각형 제트 패턴이 확인된 것은 처음으로, 북극의 유명한 육각형과 비슷하면서도 뚜렷이 다른 특징을 보인다. 연구진은 2024년 지상 관측 이미지에서 남극을 따라 미세하게 물결치는 띠를 처음 알아챘고, 허블의 외행성 대기 레거시(OPAL) 프로그램 자료를 통해 2023년까지 거슬러 올라가 이 구조의 존재를 확인했다. 이 파동은 토성의 강한 제트기류 안에 자리하며 구름층에 국한되지 않고 대기의 여러 층에 걸쳐 수직으로 뻗어 있다. 연구팀은 북극 육각형이 40년 넘게 관측될 때마다 존재해 온 것과 달리 이 구조는 최근 형성돼 강해지는 것으로 보인다며, 허블과 제임스웹 우주망원경(JWST) 추가 관측과 컴퓨터 모델 분석이 필요하다고 밝혔다.

NASA

The Carina Nebula: Star Birth in the Extreme Caption In celebration of the 17th anniversary of the launch and deployment of NASA's Hubble Space Telescope, a team of astronomers is releasing one of the
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TDCOSMO XXVIII: 4중 중력렌즈 퀘이사 J1537-3010으로 허블상수 측정, H0 = 75.5 km/s/Mpc

연구진은 약 2% 정밀도의 시간 지연이 측정된 4중 중력렌즈 퀘이사 J1537-3010에서 처음으로 허블상수를 측정했다. 허블우주망원경(HST)의 다중 밴드 영상을 결합하고 두 개의 독립적인 소프트웨어와 팀으로 시스템을 모델링했으며, MUSE 분광기의 공간분해 항성 운동학과 유클리드 플래그십 시뮬레이션 기반 시선방향 분석으로 보조 변수를 제한했다. 질량-시트 축퇴를 오차 예산에 온전히 반영하기 위해 허블상수와 최대로 축퇴된 질량 분포를 채택했고, 분석 전 과정을 블라인드로 수행한 뒤 H0 = 75.5(+9.3/-5.8) km/s/Mpc, 즉 단일 천체에서 10% 정밀도의 값을 얻었다. 총 질량-시트 변수는 λ = 0.89(+0.11/-0.06)로 타원은하에 대한 기존 결과(λ≈1)와 부합한다. 연구진은 향후 제임스웹 우주망원경(JWST)의 근적외선 분광·영상 관측을 결합하면 이 천체만으로도 시간 지연의 수 % 정밀도에 근접할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

The ESA (European Space Agency) Euclid telescope, with contributions from NASA, is shown here on Friday 23 June, being secured to the adaptor of a SpaceX Falcon 9 rocket before launch. Black solar pan
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유클리드(Euclid)·중국 CSST 서베이로 II-P형 초신성 전구성 직접 검출 가능성 제시

연구진은 유클리드(Euclid)와 중국의 우주정거장 서베이 망원경(CSST)이 수행할 깊고 넓은 고해상도 다파장 이미징 서베이가 II-P형 초신성의 적색초거성(RSG) 전구성 검출을 크게 늘릴 것으로 분석했다. 몬테카를로 시뮬레이션 결과, 두 서베이가 완료되면 질량 8~16 태양질량 범위에서 연간 13개 이하, 8~25 태양질량 범위에서는 연간 24개 이하의 전구성을 검출할 수 있어 주로 허블우주망원경(HST)에 의존해 온 현재의 연간 약 1개 수준보다 한 자릿수 높다. 또한 주위 먼지가 있을 경우 전구성의 스펙트럼 에너지 분포는 주로 광학 깊이에 좌우되고 서베이 필터 대역에서는 먼지 온도에 거의 무관하며, 먼지 온도를 전형적인 값으로 고정하면 11개 서베이 필터의 SED 피팅으로 전구성 질량과 먼지 광학 깊이를 동시에 도출할 수 있음을 모의 시험으로 보였다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A breathtaking image capturing stars and nebulae in the vast universe from Auckland.
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국부은하군 왜소은하 3곳(NGC6822·NGC147·NGC185)의 구상성단계 특성 분석

허블우주망원경(HST)의 심층 측광 자료로 국부은하군 왜소은하 3곳 — 고립된 왜소불규칙은하 NGC6822와 안드로메다(M31)의 왜소타원은하 위성 NGC147·NGC185 — 에 속한 구상성단 26개를 분석했다. 성단들의 금속함량은 [Fe/H] 약 -0.7에서 -2 이하까지 분포하지만, 진화 역사가 크게 다른 세 왜소은하의 평균 구상성단 금속함량은 약 -1.7 dex로 서로 비슷했다. 반면 수평가지(HB) 형태는 NGC6822의 성단이 대부분 붉은 쪽인 데 비해 두 왜소타원은하의 성단은 주로 푸른 쪽이었다. 연구진은 금속함량이 매우 낮으면서도 수평가지가 매우 붉고 반광반경이 약 13~17pc으로 표본에서 가장 확장된 NGC6822의 성단 3개를 특이 사례로 지목했으며, 이들이 M31 외곽 헤일로의 하부구조와 연결된 구상성단들과 매우 유사하다는 점에서 M31이 NGC6822와 비슷한 왜소은하를 최근 흡수했거나 두 은하가 각각 유사한 저질량 계를 최근 흡수했을 가능성을 제시했다. 또한 NGC6822의 또 다른 성단 SC7이 조석력으로 변형된 정황도 확인했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

James Webb Space Telescope (JWST) Golden Mirrors artist event.
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JWST, 뜨거운 목성형 행성 HAT-P-1 b 대기에서 물·이산화탄소 검출…황화수소 가능성도

JWST 외계행성 그랜드 투어 서베이 연구진이 NIRSpec G395H로 2.7~5.3μm 구간에서 뜨거운 목성형 행성 HAT-P-1 b의 투과 분광 관측을 수행하고, 기존 허블 STIS·WFC3 자료와 결합해 0.3~5.3μm 대기 분석을 진행했다. Eureka!, FIREFLy, Tswift 세 파이프라인으로 독립 처리한 결과가 서로 일치했으며, 대기 역산 분석에서 H2O(log10B=8.9)와 CO2(log10B=52.3)의 강한 증거와 H2S(log10B=1.4)의 잠정적 증거를 얻었다. 대기 금속 함량은 log10 M/H=0.99(+0.19/-0.14)로 태양의 약 10배 수준이고 C/O 비는 3σ 상한 0.52 미만으로, 수직 혼합에 따른 비평형 수송보다 전반적인 중원소 농축이 조성을 지배함을 시사한다. 구름의 뚜렷한 증거는 발견되지 않았으며 분광 전 구간에 분자 구조가 유지됐다. 연구진은 산소가 풍부한 이 대기 조성을 근거로 HAT-P-1 b를 뜨거운 목성형 행성 대기 비교 연구의 기준 천체로 제시했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Stunning view of the Milky Way galaxy above a desert observatory under a starry night.
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안드로메다 XXV 왜소구형은하 속 고립된 별 성단 'Gep I' 확인

허블우주망원경(HST)의 ACS 관측으로 M31의 저질량 왜소구형은하 안드로메다 XXV(And XXV, 항성질량 약 6.5×10^5 태양질량) 내 구상성단 후보 Gep I의 실체가 확인됐다. 색-등급도 분석 결과 Gep I의 금속함량과 거리는 주변 And XXV 항성종족과 매우 유사해 두 천체가 물리적으로 연관돼 있음을 시사하며, 성단은 반지름 R_h=24(+5/-4)pc로 매우 확장돼 있고 광도는 M_V=-4.5±0.2등급으로 어둡다. 금속함량은 [Fe/H]=-2.4(+0.3/-0.4)dex로 매우 낮고 붉은 수평가지 형태를 보이는데, 이는 M31 헤일로의 강착 추정 구상성단 및 국부은하군의 불규칙은하 NGC 6822에서도 관측되는 조합이다. 연구진은 Gep I이 실제 성단일 가능성이 가장 높다고 보면서도, 현재 데이터로는 And XXV의 별들이 왜소은하 퍼텐셜 우물 안을 도는 암흑 부헤일로에 일시적으로 포획된 상태일 가능성도 배제할 수 없다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This image composite shows a warped and magnified view of a galaxy discovered by the Herschel Space Observatory, one of five such galaxies uncovered by the infrared telescope. The galaxy, referred to
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허블, 초기 은하수의 왜소은하 병합 증거 포착

NASA 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)의 새로운 데이터로 진화 초기 단계의 젊은 은하수에 왜소은하가 병합됐다는 명확한 증거가 확인됐다. 이번 발견으로 우리 은하의 역사에 대한 지식이 기존보다 18억 년 더 이전까지 확장됐다.

Universe Today

Capture of the breathtaking Carina Nebula displaying vibrant celestial colors in the night sky.
천문·천체물리

찬드라·허블·제임스웹이 함께 담은 나선은하 NGC 4258의 '이상한' 추가 나선팔

NASA의 찬드라 X선 관측선, 허블 우주망원경, 제임스웹 우주망원경(JWST)이 각각 관측한 X선·가시광·적외선 데이터를 합성해 나선은하 NGC 4258(메시에 106)의 새로운 이미지가 공개됐다. 이 은하는 사냥개자리 방향으로 약 2,400만 광년 떨어져 있으며, 대부분의 나선은하가 나선팔 한 쌍만 갖는 것과 달리 두 쌍을 가진 것으로 유명하다. NASA에 따르면 추가된 한 쌍은 은하 중심의 초대질량 블랙홀이 휘저어 밖으로 밀어낸 뜨거운 가스로 이뤄져 있으며, NASA는 "M106은 초대질량 블랙홀이 별을 품은 나선팔을 흉내 내는 구조적 특징을 만들어 은하 진화에 영향을 줄 수 있음을 보여준다"고 밝혔다. 이번 이미지는 찬드라 등이 촬영한 16개의 '은하의 보석(galactic gems)' 공개분에 포함됐다.

Space.com