우주

#분광학

2건의 기사

행성과학·태양계

He로 넓어진 CO2 적외선 스펙트럼의 먼 날개 흡수, 제1원리 계산으로 예측

외계행성 대기 연구에 쓰이는 헬륨(He)에 의해 넓어진 이산화탄소(CO2) 적외선 스펙트럼의 먼 날개(far-wing) 흡수를 200~1000K 온도 범위에서 이론적으로 예측·모델링한 연구가 arXiv에 공개됐다. 연구진은 재양자화된 고전 분자동역학 시뮬레이션으로 CO2의 4.3㎛ 밴드 먼 날개 흡수를 계산했고, 결과는 상온에서 기존 실험 데이터와 잘 일치했다. 이 예측값과 측정값으로 충돌에너지 보정 급변 모델(impact energy-corrected sudden model)의 변수를 설정해 여러 적외선 영역의 흡수를 재현했으며, 최종적으로 외계행성 대기 불투명도 계산에 쓸 수 있는 온도 의존 카이(chi) 인자 보정값을 도출했다. 4.3㎛ CO2 밴드는 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 관측된 여러 외계행성 스펙트럼에서 뚜렷하게 확인된 바 있다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

별 표면 흑점이 행성 형성 지표로 제안된 원소 함량 신호를 흉내낸다

행성 형성의 흔적으로 제안되어 온 '응축온도(Tc)에 따른 원소 함량 기울기'가 실제로는 별의 활동(흑점) 때문에 나타날 수 있다는 연구다. 연구진은 응축온도가 높은 내화성(암석질) 원소가 제1이온화 에너지가 낮아 흑점의 저온·자기교란 환경에 민감하다는 원자물리적 이유를 제시하고, 태양 근방 태양형 별 문헌에서 활동 지표 logR'_HK가 Tc 기울기와 상관관계를 보인다고 보고했다. 또한 Korg.jl 1D LTE 시뮬레이션으로 다양한 흑점 크기·명암비가 Tc 기울기와 유사한 함량 패턴을 만들어낼 수 있음을 보였고, 태양 일반 스펙트럼과 흑점 암부 스펙트럼을 선별 비교한 극단적 사례에서는 고응축온도 원소가 3배(0.5 dex)까지 증가했다. 논문은 이 효과가 정밀 분광 관측에 주는 함의와 완화 방안을 함께 논의한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)