큐픽스 우주

#제임스웹 우주망원경

50건의 기사

A technician is installing the bolts that will hold the MIRI, or Mid-Infrared Instrument, to the composite Integrated Science Instrument Module (ISIM) structure, or the black frame. The MIRI is attach
천문·천체물리

FiDeR: 관측 해상도를 유지하면서 천문 영상의 잡음을 줄이는 새 기법

입력 점광원퍼짐함수(PSF)를 거의 그대로 유지하면서 천문 영상의 잡음을 줄이는 기법 'FiDeR'(유한 반복 디컨볼루션-재컨볼루션 잡음 제거)가 arXiv에 공개됐다. 유한한 횟수의 리처드슨-루시(RL) 반복을 적용한 뒤, 동일 설정으로 처리한 보정용 점광원의 응답을 측정해 관측 PSF에 맞는 재컨볼루션 커널을 유도하는 방식이다. 연구진은 모의 점광원 및 별-은하 혼합 영역과 제임스웹 우주망원경(JWST)의 근적외선카메라(NIRCam), 중적외선기기(MIRI) 관측 자료로 기존 잡음 제거 기법 6종과 비교했으며, 혼합 영역에서는 픽셀당 배경 10카운트와 20카운트 조건에서 각각 46.701dB, 44.850dB의 최대 신호대잡음비를 기록했다. 다만 구조적 유사도에서는 BM3D 기법이 더 높은 값을 보였고, 잡음이 제거된 영상을 활용할 때는 잔존 잡음 상관관계를 불확실도에 반영해야 한다고 연구진은 지적했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. -- Inside Discovery's opened payload bay, a technician installs a wiring modification called the "Station to Shuttle Power Transfer System," or SSPTS. The SSPTS allows the
천문·천체물리

온도 의존 IMF로 '우주 새벽' 은하의 항성질량 재계산…ΛCDM과의 긴장 해소 가능성

제임스웹 우주망원경(JWST) 관측으로 발견된 z>12 은하들은 ΛCDM 모형으로 설명하기 어려운 항성질량을 보여왔는데, 이는 고적색편이 우주에 맞춰 보정되지 않은 모형에서 추정된 값이라는 지적이 제기됐다. 연구진은 온도에 의존하는 항성 초기질량함수(IMF)를 적용한 단순항성종족(SSP) 라이브러리 'SSPT'를 만들고 공개 코드 CIGALE에 구현했다. 젊은 항성종족 연령을 요구하는 고적색편이 은하용 설정에서 이 모형은 국부 우주 기준 모형보다 약 0.3~0.5 dex 낮은, 다른 코드와 느슨한 연령 제약을 쓴 분석보다는 약 2 dex 낮은 항성질량을 예측했다. 연구진은 이 결과가 초기 별 형성 은하의 항성질량이 ΛCDM과 모순되지 않으며 비리얼화된 헤일로에서의 은하 형성 가설이 최고 적색편이에서도 타당함을 시사한다고 밝혔다. SSPT와 CIGALE 구현판은 공개됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

In 1986, NASA introduced a Shuttle-borne ultraviolet observatory called Astro. The Astro Observatory was designed to explore the universe by observing and measuring the ultraviolet radiation from cele
천문·천체물리

유령처럼 보이는 용골성운 구름, 실제로는 별이 태어나는 요람

찬드라 X선 관측소(CXO)와 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 용골성운(Carina Nebula)의 가느다란 영역을 관측한 천문학자들이 다른 가스·먼지 구름들 사이에 홀로 떠 있는 듯한 유령 형태의 구름을 발견했다. 이 구름은 뜨겁고 젊은 새 별들을 활발하게 만들어내고 있는 성운의 별 형성 영역으로 밝혀졌다.

Universe Today

Still Giving Thanks for Good Health
천문·천체물리

z~4-6 원시은하단 내 대질량 은하의 '정지' 비율, 은하단마다 큰 차이 — FRESCO GOODS 관측

연구진은 JWST NIRCam·MIRI와 HST 자료(0.4~7.7마이크론)를 이용해 GOODS-North와 GOODS-South의 z~4-6 원시은하단 4곳에서 항성질량 log(M*/Msun)~9-11의 정지은하(quiescent galaxy) 후보 12개를 찾아냈다. 정지은하 비율은 항성질량이 커질수록 높아져 log(M*/Msun) 9-9.75 구간에서 1.0%, 9.75-10.5 구간에서 3.5%, 10.5-11.25 구간에서 33.3%로 나타났다. 특히 GOODS-N의 z=4.406과 z=5.194 원시은하단은 최고 질량 구간(log(M*/Msun)>10.5)에서 정지은하 비율이 100%였던 반면, 비슷한 적색이동의 GOODS-S 원시은하단에는 대질량 정지은하가 전혀 없었다. 또한 이 정지은하들은 현재 우주(z~0) 은하단처럼 중심부가 아니라 주로 과밀 영역 외곽에 분포했고, z>5에서는 확실한 정지은하가 8개 중 1개뿐이어서 당시에는 아직 효율적인 퀜칭(별 형성 중단) 메커니즘이 성숙하지 않았다는 시뮬레이션 결과와 부합한다고 연구진은 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

행성과학·태양계

제임스웹, 성간천체 3I/ATLAS 메탄에서 높은 D/H 비율 검출

제임스웹 우주망원경(JWST)으로 성간천체 3I/ATLAS의 코마를 근적외선 분광 관측한 결과, 메탄의 D/H 비율이 (3.33±0.31)%로 예상보다 높게 나타났으며 이는 중수소화 유기분자를 성간천체에서 검출한 매우 드문 사례다. 이 값은 태양계에서 측정된 어떤 메탄 D/H 비율보다 높고, 로제타(Rosetta) 탐사선이 CH3D를 검출한 유일한 다른 혜성 67P/추류모프-게라시멘코보다 14±2배 높다. 3I/ATLAS와 67P는 모두 물보다 메탄의 중수소화 정도가 높아, 유기물의 중수소화가 물보다 최대 한 자릿수까지 높게 나타나는 태양계 천체 및 근방 성간물질의 경향과 일치한다. 메탄 자체의 D/H 비율은 지금까지 태양계 외부 천체에서 관측적으로 제약되지 않았으나, 3I/ATLAS의 높은 비율은 원시적 환경의 메탄올·포름알데히드에서 측정된 값과 유사하다. 연구진은 이 결과가 3I/ATLAS의 얼음이 높은 우주선(cosmic ray) 조사율 아래 차갑고 금속량이 낮은 성간 혹은 원시별 환경에서 형성됐다는 가설과 부합한다고 설명했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

JWST NIRSpec BOTS 관측의 체계적 기울기 경향 분석

제임스웹 우주망원경(JWST) NIRSpec의 밝은 천체 시계열(BOTS) 관측에서 나타나는 시간적 체계 오차(기울기) 경향을 고분해능 G395H 투과 광도곡선 14개와 저분해능 Prism 광도곡선 10개를 이용해 분석한 연구다. G395H의 NRS1 검출기에서는 체계적 기울기가 중심별 밝기 및 적분당 그룹 수와 상관관계를 보였고, 식 현상 전(pre-transit) 기울기가 식 이후보다 더 가팔랐으나 G395H NRS2와 Prism에서는 이런 경향이 나타나지 않았다. 분광 광도곡선 수준에서는 NRS1과 Prism의 기울기가 파장 의존적 특징을 보여 약 3~3.4마이크론 구간에서 기울기가 가장 컸으며, 이 파장대에서는 밝은 천체일수록 색수차적 기울기가 강하게 나타났다. NRS2의 기울기에서는 파장 의존성이 확인되지 않았다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Floating at the center of this new Hubble image is a lidless purple eye, staring back at us through space. This ethereal object, known officially as [SBW2007] 1 but sometimes nicknamed SBW1, is a nebu
천문·천체물리

과거에서 온 감마선 유령: 초신성 기원 액시온꼴 입자(ALP)가 중성자별을 재가열한다

액시온꼴 입자(ALP)는 중심핵 붕괴형 초신성의 고온·고밀도 환경에서 대량으로 생성될 수 있으며, 질량이 초신성 온도와 10배 이내로 비슷하면 상당수가 중성자별 잔해의 중력에 묶여 남는다는 분석이 제시됐다. 이렇게 모인 ALP가 중성자별의 수명에 걸쳐 광자로 붕괴하면 별을 재가열하게 되는데, 연구진은 여러 중성자별의 측정 광도를 이용해 SN 1987A의 ALP-핵자 결합 냉각 제약을 만족시키면서도 ALP 변수 공간의 여러 영역을 배제했다. 특히 관측된 가장 차가운 중성자별 PSR J2144-3933의 온도 상한 35000 K를 적용해 1~400 MeV 질량 구간에서 ALP-광자 결합에 대한 가장 강한 상한을 도출했다. 중성자별 수명 내 ALP 붕괴로 생기는 제약의 상한선은 카시오페이아 A(Cas A)의 중성자별처럼 더 젊은 천체를 쓰면 넘어설 수 있고, 제임스웹 우주망원경(JWST) 같은 적외선 관측으로 2000 K 수준의 중성자별을 관측하면 결합은 3자리, 질량은 1자리 더 낮은 영역까지 탐사할 수 있다고 연구진은 전망했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Interior view of a large telescope structure
우주산업·정책

NASA, 미션 선정 절차 개편 '경쟁 모델 2.0' 발표… 선정 기간 최대 45% 단축

니콜라 폭스(Nicola Fox) NASA 과학임무본부(SMD) 부국장은 10월 22일 과학계에 보낸 서한에서 미션 공모·선정 방식을 개편하는 '경쟁 모델 2.0(Competition Model 2.0, CM2.0)'을 공개하고, 현지시각 10월 26일 월요일 NASA 본부에서 가상 타운홀을 열어 설명한다고 밝혔다. CM2.0은 '과학으로 먼저 경쟁한다'는 원칙에 따라 1단계에서 설득력 있는 과학적 목표, 과학 구현 계획, 개념증명 수준의 미션 설계 세 가지만 요구해 기존 공모 제안서(AO) 요구 자료의 약 절반을 줄이고, 상세 공학·비용·구현 계획은 의사결정에 실제로 필요한 시점까지 미룬다. 애스트로-프로브, 뉴프런티어스, 디스커버리 계열은 2단계에서 고다드 우주비행센터(GSFC) 또는 제트추진연구소(JPL)와 미션 구현 연구를 수행하며, 기존 35개월이던 선정 기간이 약 19.5개월로 최대 45% 단축된다. MIDEX와 어스 익스플로러도 같은 2단계 방식에 대학·산업계까지 구현 기관을 확대해 45% 단축되고, SMEX·기회미션·어스 벤처·호스티드 페이로드·라이드셰어는 단일 단계 경쟁으로 전환돼 약 32개월에서 약 19개월로 최대 40% 줄어든다. 제임스웹 우주망원경(JWST) 이후 대규모 미션 연구로 이미 개편된 플래그십(지정 미션) 방식은 그대로 유지되며, 비용·일정 통제 기준 위반 시 미션 종료까지 가능한 조치가 적용된다.

NASA

천문·천체물리

중성자별 내부 보스-아인슈타인 응축으로 '프리즈인' 암흑물질 탐색 가능성 제시

연구진은 중성자별이 수명 동안 포획한 보손형 암흑물질이 중심부에서 보스-아인슈타인 응축을 형성할 경우 밀도가 크게 높아져 암흑물질 소멸률이 10^15~10^20배 증폭된다고 분석했다. 이 경우 중성자별 표면이 표준 냉각 시나리오보다 뜨거워져, 프리즈인(freeze-in) 수준의 소멸 단면적을 가진 암흑물질도 제임스웹 우주망원경(JWST)의 관측 범위에 들어올 수 있다고 제시했다. 또한 지상 직접탐색이 어려운 '중성미자 안개(neutrino fog)' 영역의 암흑물질-핵자 산란 단면적까지 탐색할 수 있고, 포획-소멸 평형 및 중성자별 내부 블랙홀 형성에 대한 s-파 소멸 단면적 하한이 달라진다고 밝혔다. 논문은 이처럼 작은 소멸·산란 단면적이 자연스럽게 나타나는 스칼라 암흑물질 모형 예시도 함께 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

행성과학·태양계

JWST, 지구 준위성 카모오알레와(469219) 관측… 규산염 풍부 소행성에 가까운 스펙트럼 확인

중국 톈원 2호(Tianwen-2) 탐사 목표이기도 한 지구 준위성 소행성 (469219) 카모오알레와를 2026년 2월 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec IFU 모드로 관측한 결과, 1.0~2.5μm 구간 반사 스펙트럼이 기존 지상 관측보다 덜 붉은(중성에 가까운) 것으로 나타났다. 이는 과거 제기된 우주풍화된 달 유사 규산염보다 일반적인 규산염 풍부 소행성에 가까운 특성으로, 0.93±0.01μm의 희미한 규산염 흡수선은 검출됐으나 2.0μm 흡수선은 검출되지 않았다. 열방출 모델링 결과 평균 지름은 18±2m, 최적 가시광 알베도는 0.59(+0.25/-0.17)로 추정되며, 이 조합은 올드하마이트를 함유한 엔스타타이트 풍부 조성과 유사하다. JWST 관측 기간의 밝기 변화는 자전주기 27.9분과 축비 약 1.4를 독립적으로 확인했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A mesmerizing view of a nebula amidst starry skies, showcasing the beauty of the universe.
천문·천체물리

오리온 성운 '오리온 바'의 새 3D 모델, 별 탄생 구름의 복잡한 화학 설명

연구진은 오리온 성운 별 형성 영역의 한 구조인 '오리온 바(Orion Bar)'에 대한 새로운 3D 모델을 개발했다. 이 모델은 제임스웹 우주망원경(JWST) 관측 결과와 일치하며, 별 탄생 영역의 불균일한 구조가 그림자 영역을 만들어 구름 내 천체화학을 변화시키는 과정을 설명한다.

Universe Today

Technicians inspect a component of the cryocooler for the Mid-Infrared Instrument, or MIRI, part of NASA's James Webb Space Telescope. This photo was taken after the cooler had completed testing, and
천문·천체물리

JWST-MIRI로 오리온 바에서 PAH 템플릿 스펙트럼 추출… 두 종류 PAH 집단 확인

연구진은 PDRs4All 프로그램의 제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI-MRS 관측 자료를 이용해 오리온 바(Orion Bar) 광해리 영역에서 방향족 적외선 방출대(AIB)를 분리하고, 비음수 행렬 분해(NMF)를 적용해 AIBirrad와 AIBshield 두 개의 템플릿 스펙트럼을 추출했다. 두 스펙트럼의 공간 분포와 분광 특성은 화학적으로 구별되는 두 집단에서 비롯된 것으로, AIBirrad는 자외선에 강하게 노출된 크고 조밀한 이온화 다환방향족탄화수소(PAH)에서, AIBshield는 구름 속에 더 묻혀 자외선 노출이 적은 작고 비대칭적인 중성 PAH에서 나온 것으로 해석된다. 연구진은 이 템플릿이 MIRI-MRS로 관측한 다양한 천체의 PAH 방출을 분석하는 데 활용될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Orbital Elegance: A Stylized Glimpse of the Globe
천문·천체물리

JWST 수소 재결합선으로 추적한 z~0~9 우주 별 형성사, COSMOS·GOODS-N 관측 결과

제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam F444W 광시야 무슬릿 분광 관측으로 COSMOS 약 0.33deg², GOODS-N 60.9arcmin² 영역을 커버해 z~0~9 구간의 우주 별 형성을 추적한 연구다. 3.9~5.0μm 파장대에서 Brα·Brβ·Paα·Paβ·Hα·Hβ 선을 포착해 총 9,146개 은하(COSMOS 7,883개, GOODS-N 1,263개) 표본을 구성했고, 먼지 보정된 선 광도를 Case B 재결합 가정 아래 Hα 등가 광도로 환산했다. 셰히터(Schechter) 피팅 결과 Hα 등가 특성 광도는 우주 정오(cosmic noon)를 향해 증가했으며, 0.24 M⊙/yr 이상 구간을 적분해 구한 우주 별 형성률 밀도는 z≲6에서 기존 자외선·적외선 기반 별 형성사와 대체로 일치했다. 다만 z~8의 Hβ 추정치는 외부 측광 자료의 어두운 끝(faint-end) 제약과 분광 한계 이하 외삽에 민감한 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA James Webb Space Telescope Program Scientist Eric Smith, wearing Webb themed socks, waits for Arianespace's Ariane 5 rocket with NASA’s James Webb Space Telescope onboard, to rollout to the launc
천문·천체물리

제임스웹 우주망원경, 초기 은하 형성 연구를 바꾸다 — 과학 운영 4년 성과 정리

제임스웹 우주망원경(JWST)은 과학 운영 첫 4년 동안 근적외선~중적외선의 높은 감도와 공간분해능, 파장 영역을 활용해 적색편이 z≳8(빅뱅 후 약 6억 5,000만 년 이내)에 있는 별 형성 은하 수백 개를 강한 스펙트럼 단절로 식별하고 분광 관측으로 특성을 규명했다. 이를 통해 우주 새벽기 은하의 항성종족, 중성 가스, 성운 연속복사, 화학적 농축, 먼지 함량, 전리 조건에 대한 새로운 정보가 확보됐으며, JWST 이전 모델이 예측한 것보다 더 많고 더 밝은 천체들이 발견됐다. 논문은 초기 은하가 조밀하고 뭉친 형태의 별 형성, 높은 가스 비율, 강한 복사장을 특징으로 한다는 새로운 물리적 그림도 제시한다. 다만 초기 별 형성의 효율과 간헐성, 항성 초기질량함수(IMF), 성간물질 조건, 최초 은하의 질량과 구조, 재이온화의 위상적 구조 등은 여전히 과제로 남아 있으며, 중력렌즈 증광과 5마이크론 이상 영역의 고감도 분광, ALMA 관측, 더 먼 적색편이 탐사와 더 크고 완전한 표본이 필요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA James Webb Space Telescope Commissioning Manager John Durning monitors the progress of the Webb observatory as it’s second primary mirror wing is rotated into position, Saturday, Jan. 8, 2022, fr
천문·천체물리

초에딩턴 활동은하핵의 비등방 복사: 광대역선 영역의 연속광 변동 반응성 분석

활동은하핵(AGN)의 초에딩턴 강착에서는 이온화 복사가 비등방적으로 방출될 것으로 이론적으로 예상되며, 이 경우 광대역선 영역(BLR) 구름에 입사하는 이온화 플럭스가 관측자의 시선 방향에서 측정한 값과 달라진다. 연구진은 초에딩턴 및 아에딩턴 AGN을 대상으로 H$\beta$ 선의 반응성(구동 연속광 대비 H$\beta$ 변동 진폭의 비)을 체계적으로 분석하고, 연속광–방출선 지연을 보정한 유효 반응성과 광이온화 계산을 결합해 BLR이 받는 이온화 복사장을 추정했다. 그 결과 초에딩턴 AGN에서는 H$\beta$ 반응성으로 추정한 이온화 플럭스가 시선 방향 관측값과 크게 달랐고, 아에딩턴 AGN에서는 두 값이 더 잘 일치했다. 연구진은 이를 초에딩턴 AGN의 입사 이온화 복사가 강하게 비등방적이라는 유력한 증거로 해석하며, 제임스웹 우주망원경(JWST)이 최근 발견한 '리틀 레드 닷(little red dots)'과의 연관 가능성 등 폭넓은 함의를 논의했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA Program Director for the James Webb Space Telescope Program Greg Robinson gives a brief interview on NASA television as he and the launch team monitor the countdown of the launch of Arianespace's
천문·천체물리

제임스웹 우주망원경이 본 우주 최초 10억 년의 거대 블랙홀: 리뷰 논문

제임스웹 우주망원경(JWST)은 기존보다 더 멀고 더 어두우며 질량이 작은 초기 블랙홀까지 검출할 수 있게 해, 초기 우주 블랙홀 연구의 새 영역을 열었다. 이렇게 발견된 블랙홀들은 다파장 특성이나 모은하와의 관계 등에서 가까운 우주의 거대 블랙홀과 다른 예상 밖의 특징을 보이며, 이는 현재의 초대질량 블랙홀이 어떻게 진화해 왔는지에 대한 기존 이해에 의문을 제기한다. 이 리뷰 논문은 초기 우주에서 새로 발견된 활동성 블랙홀의 관측된 특성과 질량 측정 현황, 모은하와의 관계를 정리하고 남은 과제와 향후 전망을 논의한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

I was up early on a very cold morning in New Mexico to ride my motorcycle back toward home (Phoenix). The sun started coming up so I stopped to get some warmth and was captivated by these eerie lookin
천문·천체물리

실험실 적외선 분광으로 3.4μm 방출대 규명: 수소화·메틸화 파이렌 연구

연구진은 기체 상태의 디하이드로파이렌, 테트라하이드로파이렌, 헥사하이드로파이렌, 메틸화 파이렌, 파이렌의 중간적외선 스펙트럼(1.4~25μm)을 종에 따라 373~673K 온도 범위에서 측정했다. 측정 데이터를 몬테카를로 방출 모델과 결합해 해리 한계(6eV 미만)까지의 자외선 광자 흡수 후 방출 스펙트럼을 시뮬레이션하고, 제임스웹 우주망원경(JWST)의 오리온 바(Orion Bar) 관측 결과(PDRs4All 프로그램)와 비교했다. 그 결과 1,2,3,6,7,8-헥사하이드로파이렌이 3.403μm에서 관측된 3.4μm 방출대의 적색 성분에 부합하는 모든 조건을 충족하는 것으로 나타났다. 1-메틸파이렌도 기저 방출 플래토에 기여할 가능성이 있으나, 강한 적외선 대역이 없어 헥사하이드로파이렌과 달리 관측 스펙트럼에서 검출이 어렵다. 모든 실험 스펙트럼과 온도 의존성 분석 자료는 신규 cosmicPAH-IRDB 데이터베이스에 공개됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Guided star laser Very large Telescope ESO Cerro Paranal Chile
천문·천체물리

'우주의 거울의 방' — 제임스웹이 포착한 중력렌즈 은하단 MACS J0454.1-0300

NASA 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 이 이미지는 2026년 9월 29일 공개됐으며, 은하들이 '거울의 방'처럼 휘어지고 여러 개로 늘어난 모습을 보여준다. 밝은 금색 은하들은 MACS J0454.1-0300이라는 은하단에 속하지만, 한쪽에 몰려 있는 주황색 은하들은 은하단 구성원이 아니라 훨씬 더 멀리 있는 은하들의 빛이 중력렌즈로 휘어지고 증폭된 것이다. 중력렌즈 현상은 은하단처럼 질량이 거대한 전경 천체가 그 배경에 있는 더 먼 천체의 빛을 휘게 하고 밝게 확대할 때 나타난다.

NASA

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
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JWST 관측, 우주 새벽기 어린 은하 원반에서 빠른 벌지 형성 확인

제임스웹 우주망원경(JWST) 관측을 바탕으로 적색이동 z≥6의 은하 190개를 형태학적으로 분석한 연구로, 이 초기 시기에 이미 뚜렷한 벌지와 원반 성분이 나타나기 시작했음을 제시했다. 이 가운데 20개 은하를 내부 구상(세르식) 성분과 지수함수 원반의 다중 성분 광도 분포로 모델링한 결과, 벌지/전체 광도비(B/T)가 약 0.47, 중심 항성질량 표면밀도는 약 2.82×10^8 M_sun kpc^-2로 근처 비활동(quiescent) 은하에 가까운 값을 보였다. 중심부 별형성률 표면밀도도 약 1.26×10^1 M_sun yr^-1 kpc^-2로 높아, 어린 은하 내부에서 항성질량과 벌지가 빠르게 축적되고 있음을 시사한다. 연구진은 이러한 초기 벌지-원반 은하가 더 낮은 적색이동에서 관측되는 대질량 별형성 은하와 비활동 은하의 전신일 가능성을 제안했으며, 이후 원반 성장·압축·퀜칭 또는 벌지-원반 공진화 과정을 거칠 수 있다고 봤다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Arianespace's Ariane 5 rocket with NASA’s James Webb Space Telescope onboard, is seen ahead of rollout to the launch pad, Thursday, Dec. 23, 2021, at Europe’s Spaceport, the Guiana Space Center in Kou
천문·천체물리

너무 많거나 너무 밝은가? z>10 자외선 광도함수 연구의 현황과 전망

제임스웹 우주망원경(JWST) 운영 첫 4년의 주요 발견 중 하나로 꼽히는 '초기 우주 500Myr 은하가 예상보다 많거나 밝다'는 결과는 현재까지 알려진 가장 먼 은하인 z=14.44까지의 분광 확인 표본을 통해 확고해졌으며, 이를 설명하기 위해 이론 모델에 추가 물리 메커니즘이 도입되고 있다. 반면 이 적색편이를 넘어서는 은하 후보는 아직 확인되지 않았다. 이 리뷰 논문은 z>9 은하 탐사 현황을 자외선 광도함수(UVLF) 진화를 중심으로 정리하고, 지금까지 확보된 JWST 데이터 전체를 개괄한 뒤 여러 탐사를 평균한 메타 분석으로 UVLF의 전반적 진화를 간결하게 기술한다. 또한 새로운 JWST 관측에 맞춰 개발된 이론 모델들과 폭넓게 비교하고, z>15 은하 후보 탐색을 둘러싼 상반된 결과를 요약하며 이 한계를 돌파하기 위한 향후 탐사의 요건을 제시한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Artist's View of Kuiper Belt Object "Quaoar" Caption This is an artist's impression of the icy Kuiper belt object 2002 LM60, dubbed "Quaoar" by its discoverers. Credits Illustration Credit: NASA and G
천문·천체물리

제임스웹 우주망원경, '극단적 잔해 원반' 관측… 초기 태양계 연구의 창

천문학자들이 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 젊은 항성계를 관측해 초기 태양계의 진화 과정을 연구하고 있다. 과학자들은 태양계 초기에 테이아(Theia)라는 화성 크기의 천체가 갓 형성된 지구와 충돌해 지구-달 시스템이 만들어졌다는 이론을 제시한다.

Universe Today

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. -- In the Astrotech payload processing facility, General Dynamics technicians secure NASA's Gamma-Ray Large Area Space Telescope, or GLAST, onto a work stand. There GLAST
천문·천체물리

JWST 고적색편이 AGN 분석: 블랙홀은 암흑에너지 원천 아니라 '리틀 레드 닷'의 후손

적색편이 2.5 이하 적색계열 타원은하의 블랙홀 질량 성장은 블랙홀이 우주론적 결합(cosmological coupling)을 통해 암흑에너지의 천체물리학적 원천이라는 가설의 강력한 증거로 제시돼 왔다. 연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)이 적색계열 타원은하에서 검출한 매우 높은 적색편이의 AGN 집단을 이용해, 블랙홀이 암흑에너지의 원천일 가능성이 10σ를 넘는 신뢰수준에서 기각된다고 밝혔다. 또한 JWST가 최근 발견한 '리틀 레드 닷(Little Red Dots)'은 낮은 강착률을 특징으로 하며, 블랙홀 우주론적 결합 없이도 적색편이 약 0.7~2.5에서 상대적으로 저질량 블랙홀을 품은 적색계열 타원은하로 자연스럽게 진화할 수 있는 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Telescope dome with red lights and moon visible moon
학회·이벤트

국제천문및천체물리올림피아드(IOAA) 한국 대표 5명 전원 금메달…참가 이래 처음

과학기술정보통신부와 한국과학창의재단은 지난달 25일부터 10월 5일까지 베트남 하노이에서 열린 제19회 국제천문및천체물리올림피아드(IOAA)에서 한국대표단 5명 전원이 금메달을 획득했다고 6일 밝혔다. 한국 대표단이 이 대회에서 전원 금메달을 받은 것은 참가 이래 처음으로, 이번 대회에는 64개국 학생 312명이 참가했다. 평가는 나흘에 걸쳐 이론(50%)·자료분석(25%)·관측(25%, 망원경과 천체투영관 각 12.5%) 시험으로 진행됐으며, 자료분석에서는 제임스웹 우주망원경(JWST) 관측자료를 활용한 '작은 붉은 점(LRD)의 정체' 등이 출제됐다. 관측 시험의 천체투영관 분야는 베트남 페니카 대학의 지름 16m 천체투영관에서 치러졌다.

뉴시스국내

A captivating image of the Carina Nebula with rich colors and starry expanse.
천문·천체물리

제임스웹 우주망원경, NGC 5253 초성운에서 70개 넘는 방출선 포착

왜소 폭발적 항성생성 은하 NGC 5253은 약 10⁹ 태양광도의 매우 젊고 밝은 초성단(SSC)이 묻혀 있는 조밀한 전파-적외선 초성운이 지배하고 있으며, 연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI/MRS로 5~25μm 영역을 관측했다. 이번 논문(Paper II)에서는 HI·H₂·금속 이온의 방출선 70개 이상을 제시했고, HI 재결합선과 자유-자유 전파 연속파를 비교해 구한 소광이 이 파장대에서 거의 파장에 무관할 정도로 평탄하다는 점을 확인했다. 성운의 물리적 조건은 5×10⁶년 이하의 젊고 매우 무거운 별들과 부합하며, 모든 영역이 높은 여기 상태를 보였다. 다만 고여기 방출선의 공간 분포는 시각 소광이 35등급에 이르는데도 50eV에 가까운 에너지의 광자가 초성운 중심부에서 빠져나오고 있음을 시사한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

a large satellite dish sitting on top of a snow covered ground
천문·천체물리

ALPINE-CRISTAL-JWST 서베이, z~4-5 은하의 먼지·가스·별 분포를 kpc 규모로 분석

연구팀은 ALMA의 정지좌표계 [CII]선·먼지 연속파 관측과 JWST/NIRSpec IFU 데이터를 결합해 적색편이 z~4-5 은하 표본을 약 kpc 규모로 공간 분해 분석하고, 원자·분자 가스 질량과 먼지·항성 질량, 별 형성률(SFR), 금속함량의 공간 분포를 도출했다. 산소 함량 지도는 12+log(O/H)~8.1-8.3 범위를 보였으며 같은 은하 안에서도 1dex 수준의 변화가 나타났고, 이 연구에서 쓴 보정식은 원자 가스 질량 표면밀도를 최대 1~2자릿수까지 과대평가하는 것으로 보여 공간 분해된 [CII] 변환계수를 쓴 방식이 총 가스 질량을 더 안정적으로 추정했다. 강한 유출(outflow) 징후를 보이는 은하는 그렇지 않은 은하보다 먼지-항성 표면질량밀도비와 가스 질량 분율이 모두 낮았는데, 이는 가스 일부가 은하주변매질로 빠져나갔을 뿐 아니라 먼지 일부도 은하 밖으로 방출됐음을 시사하며, 항성 피드백이나 복사압에 의한 먼지 제거로 초고적색편이 은하의 높은 자외선 광도를 설명하려던 기존 이론적 제안을 뒷받침한다. 표본 중 일부 은하는 국부 우주의 은하보다 먼지-가스비와 먼지-항성 표면질량밀도비가 거의 한 자릿수 높아, 약 10억 년(~1 Gyr) 규모의 시간 안에 이미 상당한 먼지 저장소가 형성됐음을 보여준다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

61C-05-026 (14 Jan. 1986) --- Astronaut George D. Nelson smiles for a fellow crew man's 35mm camera exposure while participating in the Comet Halley active monitoring program (CHAMP). Camera equipmen
천문·천체물리

ALMA 최대 규모 블라인드 서베이 CHAMPS, 1.2mm에서 먼지 은하 약 3,300개 검출

COSMOS 영역의 JWST NIRCam+MIRI 관측 영역을 덮는 ALMA 블라인드 서베이 CHAMPS가 0.2제곱도 면적으로 역대 최대 규모의 관측 결과와 천체 목록을 공개했다. 250GHz(1.2mm) 주파수와 7.5GHz 대역폭으로 관측했으며, 서베이의 90%가 빔당 200μJy 이하 깊이에 평균 RMS는 빔당 146μJy, 빔 크기는 1.1″×1.1″다. 고신호대잡음비 천체를 찾는 블라인드 탐색에서 SNR 4.5σ 이상 595개, MIRI 검출을 활용한 사전정보 기반 탐색에서 SNR 3σ 이상 3,162개가 나와 두 목록을 합쳐 총 3,355개의 고유 천체가 검출됐다. 이 가운데 5σ 이상 385개에서 경계면 오검출 가능성이 있는 9개를 제외한 376개를 과학 표본으로 정의했고, 이들의 중앙값 적색편이는 2.54, 중앙값 항성질량은 log(M⋆/M☉) 기준 10.79였다. 연구진은 376개 중 68개(약 18%)를 X선·자외선-광학·적외선·전파 선택 기법으로 활동은하핵(AGN) 후보로 분류했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This frame from a video depicts artist concepts of each of the seven planets orbiting TRAPPIST-1, an ultra-cool dwarf stars. Over 21 days, NASA's Spitzer Space Telescope measured the drop in light as
천문·천체물리

JWST로 TRAPPIST-1c 관측… 별 오염 보정 후에도 이산화탄소 대기 신호 없음

늦은 M형 왜성을 도는 암석형 행성의 투과 분광 관측은 광자 잡음보다 항성 오염(stellar contamination)에 의해 제한되는데, 연구진은 관측 시점마다 가우시안 프로세스로 시간에 따라 변하는 항성 오염을 처리하고 모든 통과(transit) 관측을 동시에 맞추는 분석 틀을 제시했다. 대기가 없는 자매 행성 TRAPPIST-1b의 아카이브 JWST/PRISM 통과 관측 17건과 주입-회수 시험으로 보정한 결과, TRAPPIST-1c의 JWST/NIRSpec PRISM 통과 관측 4건에서 검출 한계는 중간(강한) 증거 기준 146(171)ppm으로, 항성 오염이 없을 경우의 96ppm과 비교된다. TRAPPIST-1c는 CO₂·H₂O·CH₄ 세 분자 모두에 대해 특징 없는 무대기 기준선과 일치하며, CO₂ 형태 신호의 95% 상한 90ppm은 평형온도에서 맑고 등온인 순수 CO₂ 대기(0.1bar 이상)와 CO₂ 1%를 포함한 질소 우세 대기(1bar 이상)를 사실상 배제한다. TRAPPIST-1b 통과 관측 2~10건을 이용한 경험적 스케일링에서 CO₂ 검출 한계는 통과 횟수 k에 따라 k^-0.6로 감소해 10회에서 80ppm에 이르지만, 물 탐색은 약 6회를 넘어서면 +55±34ppm의 항성 바닥값에 제한된다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

a woman looking through a telescope at something
천문·천체물리

외계행성 날씨를 해독하다: 주성분 분석으로 본 SIMP 0136의 대기

아일랜드 트리니티 칼리지 더블린 연구팀이 제임스웹 우주망원경(JWST) 관측 데이터에 주성분 분석(Principal Component Analysis) 기법을 적용해 먼 천체의 날씨 패턴을 추적하는 새로운 방법을 제시했다. 첫 대상은 지구에서 20광년 떨어진 물고기자리의 행성질량 천체 SIMP 0136으로, 목성 질량의 약 13배이며 온도는 약 1,500도 화씨(816도 섭씨)에 이른다. 분석 결과 이 천체의 날씨는 주로 온도 변화와 구름의 수직 구조에 의해 결정되며, 세 가지 반복되는 날씨 상태가 자전에 따라 번갈아 나타나 더 뜨겁고 구름이 얇은 영역과 더 차갑고 구름이 두껍게 발달한 영역이 뒤섞인 모습을 만들어낸다. 연구팀은 이 패턴을 만드는 요인이 열두 번 이상의 자전에 걸쳐 지속된다는 점도 확인했다. 해당 연구는 2026년 9월 16일 학술지 'Astronomy & Astrophysics'에 게재됐다.

EarthSky

A striking image of a crescent moon set against a black sky, capturing the essence of space.
천문·천체물리

JWST가 관측한 따뜻한 해왕성·서브넵튠(sub-Neptune)의 높은 내부 온도, 원인 가설 3가지 검토

제임스웹 우주망원경(JWST)으로 관측한 10~30 Myr의 젊은 서브넵튠 전구체 V1298 Tau b와 약 3.4 Gyr의 따뜻한 초해왕성 WASP-107b는 극히 낮은 메탄 함량을 보였고, 대기 모형은 각각 450K와 500K의 높은 내부 온도를 시사해 대류 내부를 가정한 행성 형성·핵-외피 진화 예측값(각각 70K, 150K)과 어긋났다. 연구진은 이 불일치를 설명하기 위해 조석 가열, 규산염 강우(silicate rainout), 깊은 구름 응결에 의한 열 포획이라는 세 가지 가설을 검토했다. 조석 가열은 V1298 Tau b의 경우 약 70° 이상의 높은 자전축 경사와 낮은 조석 품질 계수(~100)를 요구해 경사 감쇠 시간이 1만 년 미만이 되며, 자전-공전 공명 고정으로 유지하려면 미세 조정이 필요해 가능성이 낮다고 평가됐다. 규산염 강우는 젊은 V1298 Tau b의 0.1~1 bar 심층 대기 온도를 약 700K 높일 수 있지만 나이가 많은 WASP-107b에는 적용되기 어렵고, 구름 응결을 포함한 자기일관 대기 모형은 V1298 Tau b의 추정 내부 온도를 500K에서 300K로 낮추지만 여전히 예측값 150K를 넘는다. 연구진은 젊은 통과 행성의 열복사 측정과 나이에 따른 메탄 함량 자료가 시나리오 구분에 필요하다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

At around 2,200 kilometers in diameter, Hellas Planitia is the largest visible impact basin in the Solar System, and hosts the lowest elevations on Mars' surface as well as a variety of landscapes. Th
천문·천체물리

SQuIGG⃗LE 탐사: z~0.7 포스트스타버스트 은하에서 보편적으로 나타나는 저온 가스 유출

SQuIGG⃗LE 탐사의 1,300개 이상 포스트스타버스트 은하(PSB) 표본을 활용해 0.5<z<0.9 구간에서 Fe II λλ2586,2600 및 Mg II λλ2796,2803 흡수선으로 추적되는 저온 가스 유출을 탐색한 연구다. 항성질량·(비)별생성률·버스트 질량·버스트 질량비·소광 이후 경과 시간별로 스펙트럼을 겹쳐 분석한 결과, 소광 후 260Myr 이상 지난 은하 묶음을 제외한 모든 구간에서 유출을 뜻하는 청색편이 선 중심이 관측됐다. 유출 속도는 소광 이후 시간이 길수록 감소했으나 다른 은하 특성과는 상관관계가 거의 없었고, 추정된 질량 적재 인자는 1~120으로 크며 최대 속도는 모은하 성간물질의 탈출속도를 넘었다. 연구진은 이러한 유출이 중간 적색편이 PSB에서 보편적이며 과거의 폭발적 별생성이나 활동은하핵(AGN) 활동으로 촉발된 잔류 유출일 가능성이 크다고 해석했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Captivating view of a nebula and stars from Myall Creek, NSW, Australia.
천문·천체물리

제임스웹 우주망원경으로 오리온 바·NGC7023·말머리성운의 수소분자(H2) 방출 관측

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 오리온 바, NGC7023, 말머리성운 등 광해리영역(PDR)에서 검출된 수소분자(H2) 방출선을 분석해, 세 영역 모두에서 유사한 필라멘트 구조와 H2 방출선 간 0.5초각(0.5")의 공간적 차이를 확인했다. 이 차이는 열평형 방출선과 원자외선(FUV) 펌핑 방출선의 들뜸 메커니즘 차이 및 온도 기울기와 연관되며, 입사 복사 조건이 다른데도 회전 들뜸 분석에서는 세 PDR 모두 비슷하게 높은 기체 온도가 나타났다. 이는 오리온·NGC7023 같은 들뜸이 강한 PDR에서는 예상되는 결과지만, 상대적으로 들뜸이 약한 말머리성운에서는 뜻밖의 결과다. 또한 H2 방출은 얇은 자외선 조사층이 지배하기 때문에 PDR 내부의 더 깊고 차가운 분자층 온도를 추적하는 지표로는 신뢰할 수 없어, 다른 추적자와 함께 사용해야 한다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Night photo of telescope looking at the sky griffith observatory
천문·천체물리

JWST, 적색편이 3.34 중력렌즈 다중상 II형 초신성 'SN Helios' 발견… z>3 시간지연 우주론 관측 개시

연구팀은 은하단 RXC J0018.5+1626 배후에서 강한 중력렌즈로 다중상을 이루는 적색편이 z=3.34의 II형 초신성 'SN Helios'를 발견하고 분광 확인했다. 이 천체는 2026년 7월 3일 VENUS 서베이의 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam 관측에서 F150W 드롭아웃 적색 천체(F277W = 26.1등급)로 포착됐으며, 2024년 12월 영상에는 대응 천체가 없었다. 8월 17일 관측장 재량시간(DDT)으로 확보한 NIRSpec 프리즘 분광에서 폭 약 7,900km/s의 Hα 방출선과 8,800km/s 청색이동된 P-Cygni 흡수, Hβ 및 He I λ10830 특징이 나타나 수소가 풍부한 광구가 확인됐고, 광도곡선 비교로 B밴드 최대광도 이후 정지계 27.5±2.8일 위상으로 추정됐다. 독립적인 렌즈 모형들은 관측된 상의 증광률을 μ≈10~20으로 계산하고 약 2~6년 내 또 다른 상이 나타날 것으로 예측해, z>3 광원으로 허블상수(H0)를 시간지연 방식으로 측정할 드문 기회를 제공한다. 모은하는 정지계 자외선·가시광 영상, 방출선, ALMA 2mm 먼지 연속파에서 모두 검출되지 않아 렌즈 효과를 보정한 M_UV ≳ -13에 머물며, 다중 시기 자료가 없었다면 이 천체는 z≈16 라이만 브레이크 은하로 오인될 수 있었다고 연구팀은 지적했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

This artist's illustration depicts the exoplanet LHS 3844b, which is 1.3 times the mass of Earth and orbits an M dwarf star. The planet has no apparent atmosphere, and its surface may be covered mostl
천문·천체물리

JWST 관측서 암석형 외계행성 GJ 357 b의 낮면 온도가 예상보다 높게 측정

JWST 핫록스 서베이(Hot Rocks Survey) 연구진이 가까운 적색왜성을 도는 암석형 외계행성 GJ 357 b를 JWST/MIRI F1500W로 이차식(secondary eclipse) 관측한 결과, 식 깊이 200.5 ± 12.7 ppm과 15μm 낮면 밝기온도 923(+39/-38) K를 측정했다. 이는 본드 알베도 0·열 재분배 없음을 가정한 기준 온도 686 ± 14 K를 크게 웃도는 값으로, 알베도 0의 회색 대기 없는 표면 모델과는 5.2σ 차이를 보였고 순수 CO2, 순수 H2O, CO2 100 ppm을 포함한 N2 등 고평균분자량 대기 모델과도 맞지 않았다. 연구진은 초과 복사의 가능한 설명으로 파장에 따라 달라지는 표면 방출률, 국지적인 고온 영역, 또는 검증 모델에 포함되지 않은 대기 온도 구조·불투명도 요인을 제시했다. 연구진은 후속 중적외선 식 분광 관측이 낮면 방출 스펙트럼의 형태를 제약해 이 가설들을 검증하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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
천문·천체물리

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)

This shot from the NASA/ESA Hubble Space Telescope shows a maelstrom of glowing gas and dark dust within one of the Milky Way’s satellite galaxies, the Large Magellanic Cloud (LMC). This stormy scene
천문·천체물리

제임스웹, 대마젤란운 별 형성 영역 N159에서 30만 개 이상 광원 관측… 순차적 별 형성 증거 확인

제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam으로 대마젤란운의 대형 전리수소(H II) 복합체 N159를 관측한 첫 결과가 공개됐다. 1~4.7마이크론 대역 10개 근적외선 필터를 조합해 30만 개 이상의 점광원을 측광했으며, F115W 필터에서 약 27등급까지 검출해 약 0.1 태양질량 이하의 천체까지 포착했다. 색-등급도와 색-색도 분석으로 0.5 Myr보다 젊은 항성 집단을 확인했고, 파셴-알파(Paα) 초과 방출을 보이는 강착 중인 전주계열성과 적외선 초과를 보이는 젊은 항성체(YSO) 후보를 식별했다. 이 가운데 물(H₂O) 얼음 흡수를 보이는 하위 집단도 확인됐으며, 적외선 초과 YSO 후보는 먼지 필라멘트·분자가스와 공간적으로 일치해 아직 묻혀 있는 상태임을 보여줬다. 약 130 pc에 걸친 N159 내에서 동쪽(N159E)에는 더 진화한 별 형성 집단이, 서쪽(N159W)에는 더 새로운 별 형성이 분포해 순차적 별 형성 시나리오를 뒷받침했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA Solar TErrestrial RElations Observatory satellites have provided the first 3-dimensional images of the Sun. This view will aid scientists ability to understand solar physics to improve space weat
행성과학·태양계

그룹 차분 기법으로 JWST NIRCam 아카이브 영상의 태양계 천체 검출 감도 향상

연구진은 JWST NIRCam의 '업더램프(up-the-ramp)' 누적 그룹을 그룹 차분 영상 시계열로 변환해, N개 그룹 적분에서 (N-1)개의 측광 보정된 영상을 얻는 방법을 제시했다. 이렇게 하면 이동 천체가 한 장에 남기는 궤적(trail) 길이가 줄어 단일 노출만으로도 더 높은 카덴스의 궤적 기반 탐색이 가능하며, 궤적을 따라 일반화 최소제곱 맞춤을 적용하면 기존 램프 피팅보다 높은 신호대잡음비로 광량을 복원한다. 연구진은 아카이브 JWST NIRCam 영상에서 검출된 이동 천체 13개로 절차를 검증하고 주입·복원 시뮬레이션으로 감도 향상을 추정했다. 시뮬레이션 결과, 황도면 부근 아카이브 노출에서 흔한 N=4 또는 6 적분의 경우 약 1.1~1.4등급의 감도 향상이 나타났다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Mauna Kea Summit, NASA observatory telescope
천문·천체물리

중력렌즈로 70pc 해상도 확보… z=5.18 대질량 '정지 은하' 관측

제임스웹 우주망원경(JWST) 분광 탐사로 초기 우주의 급속 형성 은하가 다수 발견됐지만, 고적색편이 은하는 대부분 분해되지 않아 압축(compaction) 기반 퀜칭과 점진적 진화를 구분하기 어려웠다. 연구진은 전경 은하단 CL J0152.7-1357의 중력렌즈 효과로 3개의 상(중앙값 증광률 μ≈7, 11, 0.6)으로 나뉘어 보이는 z=5.18±0.15의 대질량 포스트-스타버스트 은하 VENUS-CLJ0152-QG1을 제시했다. 이 배치로 약 70pc의 물리적 해상도를 얻어 JWST/NIRCam의 근본적 흐림 한계(z~5에서 반치전폭 약 0.48kpc)보다 약 7배 향상된 관측이 가능했다. 2차원 지도에서는 예상보다 2배 큰 반광도 반지름, 필드의 유사 천체보다 0.5dex 낮은 중심 항성질량 표면밀도, 중심에서 벗어난 이온화 가스 방출이 나타났으며, 최근 3,000만 년(30 Myr) 동안의 별 형성은 낮은 수준으로 추정된다. 연구진은 이 은하가 압축 사건이나 뚜렷한 활동성 은하핵(AGN) 없이 급격히 별 형성을 멈췄다며, 분해되지 않은 관측이 초기 은하의 밀도를 과대평가할 가능성과 이론 모형에 대안적 퀜칭 경로가 필요함을 지적했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

an artist's rendering of a satellite in space
천문·천체물리

제임스웹, 가장 차가운 직접촬영 외계행성 '엡실론 인디 Ab' 대기에서 암모니아 검출

엡실론 인디 Ab(Epsilon Indi Ab)는 현재까지 직접촬영된 외계행성 가운데 가장 차갑고(유효온도 275K) 가장 가까운 축에 속하는 천체(거리 3.6pc)로, 연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 중간분해능 분광기 모드(4.9~27.9마이크론, 2025년 10월)와 NIRSpec 적분시야유닛 모드(2.87~5.27마이크론, 2026년 5월) 관측 자료를 분석했다. 밝은 주성의 빛에 의한 오염이 심해 petitRADTRANS 대기 모델에 기반한 고주파 통과 필터링과 상호상관 기법을 적용했으며, 두 장비 모두에서 행성 신호를 검출했다(최대 S/N 15.2). 분자 지도(molecular mapping) 분석으로 암모니아(NH3, 최대 S/N 15.6), 물(H2O, 최대 S/N 10.8), 메탄(CH4, S/N 3.8)을 확실히 식별했고 이산화탄소(CO2, S/N 2.5)는 잠정적으로 검출했다. 연구진은 이 결과가 주성 오염이 심각한 경우에도 적외선 분광과 상호상관 기법을 결합해 직접촬영 외계행성의 대기를 특성화할 수 있음을 보여준다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Stunning night sky with the Milky Way and telescopes in La Palma, Spain.
천문·천체물리

긴 감마선 폭발 230307A 잔광에서 란타넘족이 풍부한 킬로노바 확인

감마선 폭발(GRB) 230307A에 동반된 킬로노바를 제임스웹 우주망원경(JWST)의 공개 데이터와 연구진이 직접 확보한 허블 우주망원경(HST) 데이터로 다파장 분석한 결과다. 폭발 후 두 달까지의 진화를 모형화한 결과, 광구 반경이 후퇴하고 볼로메트릭 광도가 빠르게 감소하는($L_{bol} ∝ t^(-2.7±0.4)$) 양상이 나타났다. 연구진은 이것이 란타넘족이 풍부한 분출물이 식으면서 재결합하는 과정을 뒷받침한다고 밝혔다. 앞선 연구에서는 이 킬로노바가 AT2017gfo와 유사하며, 중적외선 스펙트럼의 2.15마이크로미터 방출선이 텔루륨에 기인한 것으로 해석된 바 있다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

NASA NuSTAR serendipitous discovery in this field lies to the left of a galaxy, called IC751, at which the telescope originally intended to look.
천문·천체물리

NuSTAR·XMM-뉴턴, JWST 북황극 시간영역 관측장 X선 변광 분석 결과 공개

NuSTAR와 XMM-뉴턴은 2019년부터 약 5년간 제임스웹 우주망원경(JWST)의 북황극(NEP) 시간영역 관측장(TDF)을 관측해 각각 3.5Ms, 228ks의 준동시 관측 자료를 축적했다. 이 논문은 X선 측광 자료만을 이용해 검출된 NuSTAR 112개, XMM-뉴턴 453개 천체의 변광을 분석했으며, NuSTAR 4개와 XMM-뉴턴 11개 천체가 최소 한 개 파장대에서 99% 이상 신뢰도로 변광을 보였다. 적색편이가 측정된 천체에서는 광도와 변광 사이에 관계가 나타나, 변광 천체의 74%가 관측 감도 한계의 5배보다 밝았고 400카운트 이상 검출된 천체의 약 3분의 1이 변광을 보인 반면 그보다 카운트가 적은 천체는 4개만 변광을 보였다. 변광 시간척도는 잘 규정되지 않았으나, 변광 진폭은 시간척도가 길수록 커지는 경향을 보였다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

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)

NASA James Webb Space Telescope Program Scientist Eric Smith, wearing Webb themed socks, waits for Arianespace's Ariane 5 rocket with NASA’s James Webb Space Telescope onboard, to rollout to the launc
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JWST로 초대질량 은하 8개 중심 블랙홀 측정… 블랙홀 성장은 항성질량을 따라간다

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 초대질량 은하(ultramassive galaxy) 8개의 중심 블랙홀 질량을 측정해, 기존 M_BH-σ(항성 속도분산) 관계에서 지금까지 보고된 것 중 가장 큰 편차를 확인했다. 측정된 블랙홀 질량은 대부분 태양질량의 10^10배를 넘었으며, 이 극단적 질량 영역에서는 은하들이 M_BH-M★(항성질량) 관계를 거의 산포 없이 정확히 따랐다. 이는 가장 무거운 은하의 후기 성장이 주로 기체가 적은 '건조한(dry)' 병합으로 진행되어 항성질량이 속도분산보다 블랙홀 질량을 더 잘 예측한다는 은하 진화 이론의 예측을 확인한 결과다. 다만 한 은하에서는 중심부 속도분산이 정점을 이루지 않고 오히려 떨어져 중심 질량의 흔적이 나타나지 않았고, 연구진은 형식상 상한값만 제시할 수 있으나 데이터는 블랙홀이 전혀 없는 상황과도 완전히 부합한다고 밝혔다. 연구진은 이러한 예상치 못한 다양성이 중력 반동(gravitational recoil)이나 삼체 방출 같은 극단적 다체 역학 과정이 우주에서 가장 무거운 은하의 블랙홀 성장을 크게 교란함을 시사한다고 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

jsc2025e044835 (9/8/2016) --- Contents flown for the NanoRacks-Crystallization Of Silver Nitrate in Microgravity On a Silver Cathode (NanoRacks-COSMOS). This investigation assesses the 3D structure of
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JWST '블루제이(Blue Jay)' 서베이, 우주 정오 시기 은하 153개 심층 분광 데이터 공개

JWST 사이클 1 프로그램인 블루제이(Blue Jay) 서베이가 COSMOS 영역 두 개 지점에서 NIRSpec 마이크로셔터 어셈블리(MSA)로 153개 천체의 심층 분광 관측을 수행한 결과를 발표했다. G140M·G235M·G395M 중분산 격자를 각각 13시간, 3.2시간, 1.6시간 노출해 1~5um 전 구간(정지좌표계 광학 영역 전체)을 분광분해능 R~1000으로 확보했으며, 표본은 색·별형성률 등에 강한 편향 없이 적색편이 1.7 < z < 3.5 구간을 대표하도록 선정됐다. 큰 은하에서 표준 A-B 노드 차감이 플럭스 자체감산을 일으키는 문제를 피하기 위해 빈 셔터로 만든 마스터 배경을 각 과학 스펙트럼에서 차감했고, 분광 적색편이는 표본의 93%에서 명확히 측정됐다. 연구팀은 이 데이터셋을 공개하며, 별형성 역사와 퀜칭, 유출류, 금속함량, 먼지 감쇠 연구에 활용될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

jsc2025e015676 (3/6/2025) --- The Atomic Clock Ensemble in Space (ACES) facility attached to the exterior of ESA's Columbus facility on the International Space Station. By creating a "network of clock
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ALMA 화학진화(ACE) 탐사, 우주 정오 시기 저금속 은하의 먼지 함량 측정

ALMA 화학진화(ACE) 대형 프로그램 관측으로 z~2.3에 위치한 은하 25개의 먼지 질량을 측정한 연구가 공개됐다. COSMOS 영역의 별 형성 은하들로 금속 함량이 태양의 약 0.3배까지 낮은 표본이며, 873마이크론 또는 1.3mm 먼지 연속 복사를 이용해 광학적으로 얇은 단일 온도 수정 흑체를 가정해 분석했다. 평균 먼지 질량은 태양질량의 10^8 수준으로, 금속 함량과 항성 질량이 같은 z=0 은하보다 3~9배 컸다. 먼지-항성질량비(DtS)는 10^-2.2 부근에 흩어져 있으나 금속 함량과의 상관관계는 나타나지 않았는데, 연구진은 이를 성간물질이 임계 금속 함량을 넘어서면 DtS가 일정해진다는 먼지 진화 모형과 부합한다고 설명했다. 또한 DtS는 비활동 별 형성률(sSFR)과 상관관계를 보였고, 표본의 sSFR이 10^-8/yr보다 높다는 점이 z~0 은하 대비 DtS 초과를 설명하며 이는 ACE에서 함께 측정한 CO(3-2) 자료가 시사하는 분자가스 비율에 의해 주도될 가능성이 있다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

The Large Binocular Telescope Interferometer, or LBTI, is a ground-based instrument connecting two 8-meter class telescopes on Mount Graham in Arizona to form the largest single-mount telescope in the
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JWST, 젊은 M형 왜성 RX J0534.0-0221서 목성질량 2.8배 외계행성과 잔해 원반 직접 촬영

JWST/NIRCam의 F444W 필터 관측에서 베타 픽토리스 이동성단에 속한 M형 왜성 RX J0534.0-0221로부터 약 0.41초각(약 14 au) 떨어진 점광원이 신호대잡음비 약 17.5로 검출됐고, 16개월 뒤 LBTI/LMIRCam의 L' 밴드 후속 관측에서 재검출되어 6~7시그마 수준의 공통고유운동 증거가 확보됐다. 18~26 Myr의 나이와 핫스타트 진화 모델을 적용하면 이 행성의 질량은 목성질량의 2.8±0.5배, 유효온도는 674 K(+57/-49)로 추정되며, L'-F444W 색지수에서는 비평형 화학 또는 높은 금속함량의 흔적이 나타났다. 또한 F200W 관측에서는 밀도 최대 반경 79±3 au, 경사각 56.5±1.5도의 분해된 잔해 원반으로 해석되는 확장 구조가 함께 포착됐다. 연구진은 RX J0534 b가 지금까지 직접 촬영된 행성 중 최저질량급이며, TWA 7 b에 이어 태양계 규모 궤도를 도는 M형 왜성 주위의 두 번째 촬영 행성이자 공통고유운동으로 확인된 첫 사례라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Black and white image of a nebula surrounded by the vastness of space, captured with starry details.
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가장 차가운 갈색왜성 WISE 0855, 제임스웹 관측서 물 구름·화학 변동 증거 포착

연구진이 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRSpec으로 알려진 가장 차가운 갈색왜성 WISE 0855(265K)를 중분해능(R~1000) 시계열 분광 관측한 결과를 발표했다. 관측은 2.87~5.27 마이크로미터 파장대에서 15분 간격으로 11시간에 걸쳐 이뤄졌으며, 가장 강한 시간 변동 특징은 일산화탄소(CO) 기체 흡수로 일부 파장에서 최대 10%의 피크 대 피크 진폭을 보였다. 주성분분석 결과 일산화탄소와 포스핀(PH3)의 변동이 서로 상관관계를 보였고, 대기·구조 모형과 비교해 대기 중 부분적으로 분포한 물 구름의 증거를 제시했다. 연구진은 CO와 PH3 함량 변동이 켄칭이 일어난 대기 압력층에서 기원하는 반면, 물 구름 두께 변화는 더 낮은 압력에서 발생한다고 분석했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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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"미니 퀜칭" 초기 은하, 항성 피드백과 가스 유입의 균형으로 설명하는 모델 제시

제임스웹 우주망원경(JWST)이 발견한, 수천만 년(수십 Myr) 동안 별 형성이 매우 낮은 저질량 초기 은하들, 이른바 "미니 퀜칭(mini-quenched)" 은하의 형성·정지 시간 척도를 설명하는 모델이 arXiv에 공개됐다. 연구진은 적색편이 z~6 은하에서 항성 피드백과 가스를 붙잡아 두는 힘을 결합한 단순 모델을 사용했으며, 방출된 성간가스가 구형 껍질을 이루며 팽창해 새로 유입되는 가스의 낙하를 막는다는 점이 기존 모델과 다른 개선점이라고 밝혔다. 이 모델은 총 항성질량 약 10^10 태양질량까지의 은하에서 관측된 미니 퀜칭을 재현했으나, 헤일로 질량이 낮은 경우 퀜칭 시간 척도가 100 Myr을 넘어 지나치게 길게 나온다고 지적했다. 연구진은 은하가 필라멘트를 통해 가스를 받아들이면 껍질의 일부만 유입 가스와 상호작용해 퀜칭 시간이 통용되는 값으로 줄어들지만, 개방각이 매우 작은 필라멘트는 피드백의 램 압력으로 막을 수 없어 미니 퀜칭이 불가능해진다고 설명했다. 또한 이 모델로 미니 퀜칭을 겪는 은하의 비율을 추정한 결과 그 비율이 클 수 있다고 덧붙였다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A telescope sits atop a hill overlooking clouds
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제임스웹, 성간 혜성 3I/ATLAS에서 '내화성 물질이 풍부한' 물얼음 포착

제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec PRISM으로 성간 혜성 3I/ATLAS를 2025년 8월 6일, 2025년 12월 22일, 2026년 4월 1일 세 차례 관측했으며, 당시 태양으로부터의 거리는 각각 3.3, 2.4, 5.7au였다. 스펙트럼에서는 넓은 3μm 흡수대와 함께 H2O·CO2·CO 기체 방출이 나타났는데, 기존의 물얼음이 풍부한 태양계 혜성 코마와 달리 1.5μm와 2.0μm 물얼음 흡수대는 약하거나 보이지 않았다. 스펙트럼 모델링 결과는 내화성 물질을 포함한 서브마이크론~마이크론 크기의 물얼음 집합체로 가장 잘 설명되며, 3차 관측에서는 더 큰 마이크론 크기의 얼음이 풍부한 집합체와 결정질 물얼음에 해당하는 3.1μm 부근의 미세한 프레넬형 구조가 확인됐다. 연구진은 3I/ATLAS의 스펙트럼 특성이 태양계 혜성 코마와 중간 크기 해왕성 바깥 천체들 사이를 잇는다며, 서로 다른 원시행성계 원반에서 만들어진 미행성체의 얼음 구성 물질이 순수한 얼음 알갱이부터 내화성 물질이 섞인 집합체까지 연속적인 분포를 이룰 수 있고 3I/ATLAS는 그중 내화성 물질이 풍부한 쪽에 해당한다고 설명했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Hubble's Panoramic View of a Turbulent Star-making Region Credits NASA, ESA, D. Lennon and E. Sabbi (ESA/STScI), J. Anderson, S. E. de Mink, R. van der Marel, T. Sohn, and N. Walborn (STScI), N. Basti
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제임스웹 우주망원경 관측으로 적색초거성 10만 1,219개 목록 구축…먼지에 싸인 특이 집단 1,669개 확인

연구진은 20Mpc 이내 15개 은하를 촬영한 제임스웹 우주망원경(JWST) 근적외선카메라(NIRCam) 아카이브 영상에서 적색초거성(RSG) 10만 1,219개의 복사 특성을 추정해 역대 최대 규모의 적색초거성 집단 연구를 내놓았다. 이를 위해 NIRCam 자료 처리·측광 파이프라인 jwst123을 새로 개발했고, 약 150만 개 밝은 별의 다중대역 측광을 별당 밀리초 단위로 맞추는 시뮬레이션 기반 매개변수 추론 체계를 구축해 유효온도·광도·먼지 광학깊이 공간의 군집화로 적색초거성을 선별했다. 분석 결과 먼지가 가장 많은 적색초거성은 금속함량이 높은 모은하에 몰려 있었고 적색초거성의 광도는 모은하의 비성형률과 상관관계를 보여, 환경이 적색초거성 진화에 영향을 준다는 점을 시사했다. 또한 대부분은 기존 항성진화 이론과 맞았으나, 먼지에 두껍게 싸였거나(τ_V>4) 과도하게 밝거나(log(L/L_⊙)>5.55) 비정상적으로 차가운(T_eff<3000K) 새로운 집단 1,669개를 찾아냈으며 여기에는 알려진 초신성 전구성과 유사한 천체도 포함됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This artist's concept shows three space telescopes that observe infrared light, wavelengths slightly longer than what human eyes can see. On the right is NASA's James Webb Space Telescope. Launched in
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APOD: 용골자리 성운의 '보물상자' — 제임스웹이 포착한 먼지 기둥

NASA 제임스웹 우주망원경(JWST)이 우리 은하 안 약 7,500광년 거리에 있는 용골자리 성운(Carina Nebula)의 먼지 기둥을 촬영했다. 이 기둥은 성간 가스와 먼지로 이뤄졌으며, 태양 500만 개보다 밝은 용골자리 에타(Eta Carinae) 항성계 등 인근 별들의 강력한 항성풍과 복사에 의해 형태가 빚어졌다. 기둥 내부에서는 별 형성이 진행되며 머리 부분을 깎아내 '열린 상자 뚜껑' 같은 모습을 만들고 있다. 천문학자들은 기둥 안의 조밀한 성단에 약 70개의 별이 있고 나이는 약 130만 년으로 추정하며, 그중에는 태양 질량의 약 19배에 이르는 무거운 별도 포함된다.

NASA