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#허블우주망원경

50건의 기사

천문·천체물리

병합 은하단으로 낙하하는 은하군 포착… 중간 적색편이에서 '전처리' 관측 증거

연구팀은 병합 중인 은하단 SPT-CL J0307-6225(z=0.579)에서 고속으로 움직이는 은하 5개가 두 개의 낙하 후보 은하군을 이루고 있는지, 그리고 은하단에 편입되기 전에 이미 은하군 규모의 환경적 처리(pre-processing)를 겪었는지를 조사했다. MUSE 적분장 분광과 허블우주망원경(HST) 영상을 결합해 [OII] 운동학 지도와 분광 분류, 별 형성률(SFR)을 도출하고, Magneticum 시뮬레이션과 위상공간 정보로 이들이 실제 은하군에 속하며 은하단에 흡수될지를 판단했다. 은하군 1은 형태가 교란된 상호작용 쌍으로 은하단에 묶여 있으며 최소 한 개는 먼지에 가려진 폭발적 별 형성 은하로 분류됐고, 은하군 2는 은하단에서 약 4σv 떨어진 조밀한 삼중계로 두 은하가 [OII] 외피를 공유하고 주요 구성원은 전리가스 속도분산이 높게 나타났다. 두 폭발적 별 형성 은하의 SFR은 일반 은하의 별 형성 주계열 산포 범위 안에 있어 상호작용으로 촉발된 완만한 폭발과 부합하며, Magneticum에서 은하군 2와 같은 위상공간 위치의 근접 쌍은 비슷한 질량 은하단 은하의 약 1%에서 나타나 중력적으로 묶여 있을 가능성이 낮지 않다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 두 은하군 모두 은하 간 상호작용의 공간 분해 흔적과 진행 중인 별 형성을 함께 보여 병합 은하단 환경에서의 전처리 시나리오를 뒷받침한다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This image composite compares visible-light and infrared views from NASA's Spitzer Space Telescope of the glowing Trifid Nebula, a giant star-forming cloud of gas and dust located 5,400 light-years aw
천문·천체물리

허블 우주망원경, 근처 왜소은하에서 '사라진 산소' 미스터리 발견

NASA 허블 우주망원경 관측 자료를 이용한 연구팀이 근처 왜소은하 37개를 분석한 결과, 시뮬레이션이 예측한 양보다 산소가 크게 부족하다는 사실을 확인해 2026년 11월 2일 '천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)'에 발표했다. 연구팀은 산소가 별 내부에서 만들어진 뒤 거대질량 별과 초신성 폭발이 일으킨 은하풍에 의해 은하 밖으로 방출된 것으로 보고 있으며, 이는 저질량 은하에서 은하풍의 산소 제거 효과가 현재 모델의 예측보다 크다는 의미다. NASA와 미국국립과학재단(NSF)이 지원한 GLOW(Galaxies Losing Oxygen via Winds) 프로젝트는 허블의 아카이브 광학 영상과 함께 퇴역한 스피처 우주망원경, 지상 관측시설인 VLA·ATCA 자료를 활용했으며, 대상 은하들은 허블이 개별 별까지 분해할 수 있을 만큼 가까운 천체로 선정됐다. 다만 사라진 산소 대부분이 은하주변매질(CGM)에 머물러 있는지, 아니면 은하 주변에서 완전히 빠져나갔는지는 아직 불확실하다. 연구진은 향후 낸시 그레이스 로먼 우주망원경으로 더 낮은 질량의 은하를 찾고, 허블과 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 심층 관측을 이어갈 계획이다.

NASA

CAPE CANAVERAL, Fla. – In the Payload Hazardous Servicing Facility at NASA's Kennedy Space Center, an overhead crane is moved above the Wide Field Camera 3, or WFC3, for attachment. The WFC3 will be
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막대나선 구조, 근처 은하의 자외선 밝은 성형성 덩어리 분포를 재배열한다

허블우주망원경(HST) WFC3 F275W 아카이브 영상으로 막대나선은하 70개와 항성질량·광학 색·적색편이·F275W 배경잡음을 맞춘 대조군 비은하 95개를 비교해, 자외선에서 밝은 성형성 덩어리 95,486개를 분석했다. 막대나선은하는 막대 영역에 해당하는 중간 반경에서 덩어리가 부족하고 막대 끝 부근에서 다시 늘어나며, 덩어리가 막대 장축을 따라 집중되는 경향을 보였고 이 차이는 고질량 은하에서 더 강하게 나타났다. 은하중심 거리를 막대 길이로 규격화하면 회복이 R/R_bar~1 부근에서 일어나, 막대가 재배열의 특성 척도를 정한다는 점을 시사한다. 반면 덩어리의 광도 및 크기 분포 함수는 두 집단에서 대체로 유사해, 막대는 개별 자외선 덩어리의 광도나 크기를 크게 바꾸기보다 최근 별 형성이 '어디서' 일어나는지를 주로 재조직하는 것으로 해석된다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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NASA, 허블 우주망원경 상업 서비스 가능성 타진… 정보요청서(RFI) 발행

NASA는 10월 29일(현지시각) 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)의 궤도상 서비스(in-space servicing) 관련 산업계 역량을 파악하기 위한 정보요청서(RFI)를 발행했다. RFI는 ▲허블을 더 높은 고도로 올려 과학 수명을 연장하는 임무 ▲성능 향상을 위한 서비스 ▲임무 종료 시 안전하고 통제된 대기권 재진입 또는 궤도상 폐기에 대한 상업계의 관심을 묻고 있으며, 접수는 11월 30일 월요일 미 동부시각 오후 3시까지다. 허블은 자체 추진 시스템이 없어 대기 저항으로 고도가 서서히 낮아지고 있고, 분석 결과 2033~2034년 사이 재진입할 가능성이 높아 NASA는 임무가 2032년까지 이뤄져야 할 것으로 보고 있다. 재러드 아이잭먼 NASA 국장은 "허블에는 아직 중요한 과학이 남아 있으며, 가능한 모든 합리적 기회를 검토해야 한다"고 말했고, 니키 폭스 과학임무본부 부국장은 최근 몇 년간 상업계의 위성 포획·서비스 역량이 빠르게 발전했다고 언급했다. 허블은 NASA와 ESA(유럽우주국)의 국제 협력 프로젝트로 35년 이상 운영돼 왔다.

NASA

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극저질량 위성은하의 자외선 방출 기원: 레오 T(Leo T) 관측 결과

우리은하의 위성은하이자 최근 별 형성을 보이는 가장 저질량의 가스가 풍부한 은하인 레오 T(Leo T)를 자외선 영상 망원경(UVIT)의 원자외선(FUV) 자료로 분석한 연구다. 연구진은 30개의 FUV 별 형성 영역(SFC)을 추출해 면적·광도·별 형성률을 도출했으며, FUV 광도는 레오 T에 질량이 큰 O형·B형 별이 없음을 확인시켜 준다. FUV를 방출하는 별들은 주계열성, 블루 루프(BL) 별, 수평 분지 별, 방출선(EM) 별로 구성되고, MUSE 분광 자료가 있는 FUV 방출 별 6개 중 5개는 극도로 금속이 빈약한([Fe/H] ≤ -3) 별로 나타났다. (NUV - r) 색 분포는 반지름 185pc 미만 영역의 자외선 방출이 10억 년(1 Gyr)보다 젊은 항성종족에 의해 지배됨을 시사한다. CO(1-0) 방출이 최근 검출됐음에도 분자운과 연관된 별 형성 영역은 없었고, 별 형성 영역의 공간 분포는 우리은하와의 방향성 있는 상호작용을 암시한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

CAPE CANAVERAL, Fla. - With a glimpse of the rising sun behind it, space shuttle Atlantis rolls away from Launch Pad 39A at NASA's Kennedy Space Center in Florida. First motion was at 6:48 a.m. EDT.
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제임스웹 GLIMPSE 관측, 재이온화 시기 암흑물질 소규모 구조에 제약 제시

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST) GLIMPSE 중력렌즈 프로그램의 자외선 광도함수 측정값과 기존 허블·스바루 데이터를 함께 사용해 재이온화 시기(z~7)의 암흑물질 소규모 거동을 검증했다. 천체물리학적 불확실성을 marginalize한 결과, 물질 파워스펙트럼은 sub-Mpc 규모까지 차가운 암흑물질(CDM) 예측과 일치했으며 1σ 불확실성은 k=3-9 Mpc⁻¹에서 0.2 dex, k=9-27 Mpc⁻¹에서 0.5 dex로 나타났다. 후자는 이 시기에 탐사된 가장 작은 규모다. 열적 잔존 따뜻한 암흑물질(WDM)에 대해서는 낮은 적색편이 관측과 독립적으로 질량 하한 m_WDM > 3.2 keV(95% 신뢰수준)를 얻었다. 연구진은 이 결과가 새로운 적색편이 구간에서 소규모 구조 형성을 검증한 것이며 JWST가 암흑물질의 본질을 제약할 수 있음을 보여준다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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비전-언어 모델로 '과학적으로 흥미로운' 은하 골라내기 — 허블 이미지 2만 장 실험

연구진은 사전학습된 비전-언어 모델이 자연어 지시만으로 은하 이미지의 과학적 중요도를 평가할 수 있는지 검증했다. 머신러닝과 전문가 검토로 확인된 167개 기준 이상천체(reference anomaly)를 포함한 허블 우주망원경(HST) 이미지 2만 장을 대상으로 평가한 결과, Gemini 3.1 Flash-Lite는 기준 이상천체의 98.2%를 상위 약 2,000장 안에 배치했고 추론 비용은 이미지 1만 장당 약 5.05달러였다. 중력렌즈, 해파리 은하(jellyfish galaxy) 후보, 제트가 보이는 은하 등이 재발견됐으며 연구진은 높은 점수를 받은 후보 102개를 추가 연구용으로 공개했다. 저자들은 대상 데이터에 대한 별도 학습 없이도 기성 비전-언어 모델이 대규모 이미지 데이터셋을 '희귀성'이 아닌 '과학적 중요도' 기준으로 정렬하는 실용적 수단이 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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NASA 허블, 낸시 그레이스 로먼 우주망원경 관측 준비 위해 중력렌즈 포착

NASA 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)이 2026년 10월 22일 촬영한 이미지에는 막대나선은하가 중앙에 자리하지만, 실제 관측 목표는 오른쪽 아래의 중력렌즈 현상이다. 이 관측은 새로운 낸시 그레이스 로먼 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)의 과학 활동을 준비하기 위해 허블이 수행한 다수의 중력렌즈 촬영 중 하나다. 천문학자들은 이 이미지의 중력 왜곡을 분석해 전경 은하의 암흑물질을 연구하고, 향후 로먼 망원경 관측의 기반을 마련할 계획이다.

NASA

ESA (European Space Agency) Director-General Dr. Josef Aschbacher, 2nd from left, and NASA Associate Administrator for the Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen, 3rd from left, celebrate after
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허블·웹이 포착한 '고양이 머리 성운' — 용골자리 성운 속 별 탄생 현장

NASA/ESA 허블과 NASA/ESA/CSA 제임스웹 우주망원경(JWST)이 지구에서 약 7,500광년 떨어진 거대한 가스·먼지 구름인 용골자리 성운(Carina Nebula) 내부의 별 형성 영역을 관측했다. '고양이 머리 성운'이라는 별칭이 붙은 이 구조에 대해 허블의 가시광 영상은 어둡고 길게 늘어진 먼지 기둥과 형성 중인 어린 별의 흔적을 보여주고, 웹의 적외선 영상은 가려져 있던 다수의 별과 세부 구조를 드러냈다.

ESA

Galaxies and stars shine in the vast night sky
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허블 데이터로 M81 은하 원반의 최근 별 형성 역사 정밀 지도 작성

ANGST 탐사의 허블우주망원경(HST) ACS 측광 자료를 이용해 조력 상호작용 중인 나선은하 M81 원반 전체의 공간 분해 별 형성 역사(SFH)를 최근 약 180Myr에 걸쳐 복원한 연구다. M81의 전체 별 형성 역사는 지난 약 180Myr 동안 매우 안정적이었고 약 15Myr 이전에 약간의 증가가 보였으며, 평균 별 형성률 표면밀도는 중심 방향으로 상승하다 가장 안쪽 약 4kpc 안에서 감소했다. 원반은 뚜렷하게 비대칭으로, 같은 면적 기준 동쪽 절반이 서쪽 절반보다 약 50% 더 많은 별을 형성했는데 이는 먼지 영향으로 원자외선(FUV) 기반 지표에서는 포착되지 않았던 경향이다. 연구진은 M81과 M82의 장기 별 형성 역사가 약 1Gyr 전 근점 통과를 가리킨다고 보고, TNG50 우주론적 시뮬레이션에서 유사 천체를 찾아 일부 연구가 제시한 150~220Myr 전의 더 최근 근점 통과 시나리오를 배제했다. 이로써 M81은 M31, NGC 6946에 이어 원반 넓은 영역의 별 형성 역사가 공간적으로 분해된 세 번째 L* 나선은하가 됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Capture the beauty of the universe with this mesmerizing starry night sky featuring a glowing nebula.
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HST 관측으로 NGC 205에서 변광성 1,441개 발견… 복잡한 별 형성 역사 추적

연구진은 허블우주망원경(HST) ACS 아카이브 영상을 이용해 왜소은하 NGC 205의 중심에서 약 4각분 떨어진 영역을 분석, 지금까지 가장 방대한 변광성 목록을 제시했다. RR Lyrae 변광성 1,441개(RRab 1,064개, RRc 363개, 모드 불확실 14개)와 이상 세페이드 35개를 검출했으며, 적색거성 가지 끝(TRGB)을 이용해 거리지수 μ = 24.68 ± 0.06 mag를 구했다. 변광성 분포는 100억 년 이상 된 늙은 항성종족이 지배적임을 보여주는 한편, Bailey 다이어그램과 RR Lyrae 대 적색거성 비율은 금속 함량이 높은 성분까지 아우르는 폭넓은 금속 함량 범위와 길게 이어진 별 형성 역사를 가리킨다. 이상 세페이드의 모조상은 [Fe/H] ≲ -2.1로 제약되어, 은하가 금속 함량을 높이기 시작한 뒤에도 금속이 적은 가스가 상당 기간 남아 있었음을 시사한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

S125-E-008633 (17 May 2009) --- Astronauts Michael Good (left) and Mike Massimino, both STS-125 mission specialists, participate in the mission?s fourth session of extravehicular activity (EVA) as wor
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허블 STIS CCD 분광 관측의 우주선(cosmic ray) 과잉 플래깅 식별 도구 공개

허블 우주망원경(HST)의 STIS 기기 CCD 데이터는 여러 부분노출을 합성해 이상치를 우주선(cosmic ray)으로 걸러내는데, 부분노출 정렬이 어긋나면 정상적인 분광 데이터까지 대량으로 플래깅되는 문제가 있다. 연구진은 이런 정렬 오류로 인한 과잉 플래깅 데이터셋을 빠르게 찾아내는 stistools 파이썬 패키지의 새 기능 ocrreject_exam()을 소개하고, 이를 자동 실행하는 모니터링 웹사이트도 함께 공개했다. 1997년부터 2025년까지의 STIS CCD 분광 데이터를 분석한 결과 약 31%의 데이터셋에서 우주선 과잉 플래깅이 나타날 것으로 추정했으며, 영향을 받은 데이터를 재보정해 문제를 완화하는 여러 방법도 논의했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

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파라미터 분리 기반 학습으로 초해상도 구현… 허블 아카이브 영상으로 NGC 4486B 핵 분리 측정

연구진은 광원의 사전 정보나 제어, 지속적인 광신호 접근 없이도 파장 이하 수준의 점광원 간 거리를 추정하는 '파라미터 분리 기반 학습 모델'을 제시했다. 합성 영상과 실험으로 생성한 영상 검증에서 가우시안 세기 PSF 표준편차 σ의 약 0.075σ에 해당하는 미세 분리에 대해 82% 이상의 추정 충실도를 달성했으며, σ=180nm일 때 약 13.5nm에 해당한다고 설명했다. 이 모델을 허블(Hubble) 아카이브 영상의 NGC 4486B에 적용한 결과 핵 분리는 9.3~13.2파섹(pc)으로, 기존에 보고된 12파섹과 부합했다. 논문은 동일한 학습·테스트 영상을 쓴 비교에서 기존의 직접적인 데이터 기반 학습보다 충실도가 크게 높았다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

CAPE CANAVERAL, Fla. – In the clean room of the Payload Hazardous Processing Facility at NASA's Kennedy Space Center, a worker from NASA's Goddard Space Flight Center uses black light inspection for a
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허블 COS로 관측한 폭발적 별형성 BCG의 O VI 방출선 — '라이팅 더 FUSE' 확장 연구

연구진은 허블우주망원경(HST)의 우주기원분광기(COS)로 폭발적 별형성을 보이는 은하단 최밝은 은하(BCG) 3개의 원자외선 분광 데이터를 새로 확보하고, 기존 아카이브 COS 데이터 2개를 더해 젊은 항성 연속광에서 구한 별형성률과 O VI 1032, 1038Å 이중선으로 측정한 10^5.5 K 가스의 냉각률을 함께 분석했다. 이를 통해 FUSE로 관측한 인근 거대 타원은하 29개로 구성된 기존 '라이팅 더 FUSE' 표본을 별형성률과 냉각률 양쪽에서 1 dex 확장했으며, 도출된 별형성률은 문헌의 GALEX+WISE 측광 값과 잘 일치했다. 냉각 효율(O VI 냉각률 / X선 광도 기반 냉각률)이 질량에 따라 달라지는 기존 경향도 재확인돼, 은하군이 은하단보다 약 4~5배 효율적으로 냉각하는 것으로 나타났다. 별형성이 가장 활발한 중심 은하들만 추리면 별형성률, X선 분광 냉각률, 자외선 분광 냉각률이 평균적으로 서로 일치하지만 천체별 산포가 커, 시간에 따라 변하는 다상(multiphase) 응축과 저온 가스 저장고의 진화를 반영하는 것으로 해석된다. 나머지 표본에서는 SFR/O VI 냉각률과 SFR/X선 분광 냉각률 비가 대부분 약 10% 수준이었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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가장 무거운 블랙홀의 질량분포함수 연구: nHz 중력파 배경 설명 가능

연구진은 은하 중심 코어 반경(r_γ)과 부피제한 표본의 최밝은 은하단 은하(BCG)를 이용해 z=0 시점 초대질량블랙홀(SMBH)의 질량분포함수를 구했으며, M_BH ≈ 1.3×10^10 (r_γ/kpc) M_⊙ 관계(산포 0.25±0.03 dex)를 얻었다. 허블우주망원경(HST)과 DLS 영상에 기반한 코어 분포함수는 r_γ > 0.50kpc에서 N(r_γ) ~ r_γ^-3로 가파르게 감소하며, r_γ > 1kpc인 BCG는 약 5%에 불과했다. r_γ ≥ 0.50kpc인 코어는 거의 전적으로 BCG에서만 발견돼, M_BH ≥ 7×10^9 M_⊙인 초대질량블랙홀도 BCG에만 존재할 가능성을 시사하며, 코어 반경이 병합에 의한 BCG 외곽부 성장을 나타내는 변수 α와 상관을 보여 가장 무거운 블랙홀이 모은하와 함께 성장했음을 뒷받침한다. 연구진은 이 질량분포함수를 Liepold & Ma(2024)의 결과와 결합하면 nHz 중력파 배경을 무리 없이 설명할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

허블, 중력렌즈 관측으로 로먼 우주망원경 과학 임무의 길을 닦다

NASA 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)이 낸시 그레이스 로먼 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)의 과학 관측을 준비하기 위해 촬영한 중력렌즈 영상이 공개됐다. 이 영상에는 약 45억 광년 거리의 전경 타원은하가 약 80억 광년 떨어진 배경 은하의 빛을 휘게 해, 큰 호와 작은 반전 호가 양쪽에 나타나는 '호-대응호 쌍(arc-counterarc pair)' 구조가 담겼다. 연구진은 배경 은하의 일그러진 정도를 분석해 전경 은하의 질량과 암흑물질 함량을 계산할 수 있으며, 가시광선을 보이는 물질만으로는 이 왜곡을 설명할 수 없다. 허블은 가시광선·자외선 중심의 고해상도 관측을, 로먼은 적외선 중심의 넓은 시야 관측을 담당해 서로 보완한다. 천문학자들은 허블의 선명한 영상으로 암흑물질에 의한 왜곡을 분석하는 컴퓨터 모델을 구축해 향후 로먼이 찍을 대규모 영상 분석에 활용하고, 로먼이 발견한 흥미로운 렌즈는 허블이 후속 관측할 예정이다.

NASA

A breathtaking view of the Milky Way galaxy captured over Campbelltown, NSW at night.
천문·천체물리

루빈 천문대 LSST 영상 분석을 위한 '이중 단계 플로우 매칭' 확률적 광원 검출·측광 기법 제안

NSF-DOE 베라 C. 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)의 10년 관측 프로젝트 LSST는 밤하늘의 절반 이상을 촬영하지만, 관측 깊이에서 광원들이 시각적으로 겹쳐 광원 구성 자체가 불확실한데도 기존 카탈로그 파이프라인은 단일 구성을 확정해 후속 분석에 편향을 줄 수 있다. 연구진은 광원 구성에 대한 사후분포를 근사하는 방법으로, 플로우 매칭을 비유클리드 상태공간으로 확장한 '생성자 매칭(generator matching)'으로 학습시킨 연속시간 마르코프 과정(CTMP)을 제시했으며, 이 과정은 먼저 광원을 검출하고 이어서 측정하는 두 단계로 광원 구성을 생성한다. LSST 모의 데이터에서 제안 기법은 비교 대상 5개 방법(조사 규모에서 수천 배 느린 MCMC 2종, 신경 사후분포 추정 2종, 이중 단계 구조를 제거한 축소 모델 1종)보다 더 나은 사후분포 근사를 보였다. 루빈 관측 영상의 첫 공개 자료인 LSST 데이터 프리뷰 1(DP1)에 적용했을 때는 제안 기법만이 허블(Hubble)의 고해상도 영상과 일치하는 소규모 은하 군집화를 복원했고, 블렌딩이 심해져도 불확도가 보정 상태를 유지했다. 연구진은 가장 광범위하게 연구된 외부은하 영역 중 하나인 확장 찬드라 딥 필드 사우스(Extended Chandra Deep Field South)의 확률적 카탈로그를 공개하고 이를 통해 은하의 색-등급 분포를 분석했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Explore the stunning cosmic nebula surrounded by a rich star field, captured in breathtaking detail.
천문·천체물리

허블 MAMMOTH-LyC 탐사, z=2.39 은하 병합에서 라이먼 연속광 탈출 첫 포착

MAMMOTH-LyC는 허블 우주망원경(HST) 사이클 30 중형 프로그램으로, z~2.2의 거대 원시은하단 두 영역을 WFC3/UVIS F225W로 18궤도 깊이로 촬영하는 탐사다. 연구팀은 이 탐사에서 z=2.39의 강한 라이먼 연속광(LyC) 누출 천체 J1244-LyC1을 발견했으며, 6σ 수준의 LyC 검출과 36%±6%(1σ)의 절대 탈출률을 보고했다. LyC 방출은 교란된 형태와 일치하는 여러 개의 피크로 공간 분해되어 다중 지점 누출임이 확인됐고, 항성질량은 10^10.2 태양질량으로 지금까지 알려진 LyC 방출체 중 가장 무겁고 고적색이동 LyC 누출 병합계로는 첫 사례다. 연구팀은 조력 상호작용이 성간물질을 교란해 저밀도 통로를 만들면서 LyC 탈출을 촉진한 병합 기반 폭발적 항성생성 천체로 해석하며, 주요 병합이 우주 재이온화에 기여했을 가능성을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

VVV CL001, 우리 은하 최고(最古) 구상성단 유력 후보… 나이 134억 년 추정

은하 팽대부에 위치한 구상성단 VVV CL001은 금속 함량이 [Fe/H]~-2.2 dex로 팽대부에서 가장 금속이 적은 구상성단으로 꼽히며, 우리 은하에서 가장 오래된 구상성단 후보로 주목받아 왔다. 연구진은 FourStar/Baade와 허블우주망원경(HST) 근적외선 PSF 측광을 결합해 지금까지 가장 깊은 색-등급도를 작성하고, 고유운동 계산과 HDBSCAN 알고리즘, 5차원 매개변수 공간에서의 MCMC 반복으로 성단 구성원을 선별했다. DECam/Blanco의 r 밴드 자료로 수평가지 구성원을 확인해 등시선 맞춤으로 거리를 구한 결과 7.34 ± 0.46 kpc로 지금까지 가장 정밀한 값을 얻었고, 주계열 전향점 부근 구성원에서 나이를 13.4 ± 0.4 Gyr로 도출했다. 궤도 분석은 이 성단이 은하 팽대부에 속함을 확인했으며, 나이와 금속 함량을 함께 고려하면 초기 원시 우리 은하(proto-Milky Way) 형성 과정과 연결될 수 있고 기존에 알려진 제자리(in situ) 구상성단의 금속 빈약 쪽 한계를 확장한다고 연구진은 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Stunning astrophotography of a starry night sky highlighting the Orion Nebula.
천문·천체물리

M33 은하 적색화 지도, 전파·원적외선 가스 관측으로 외곽 원반까지 확장

국부은하군에서 세 번째로 큰 은하인 M33의 성간 소광(extinction) 지도는 그동안 관측 범위가 제한적이었는데, 연구진은 PHATTER(Panchromatic Hubble Andromeda Treasury: Triangulum Extended Region) 영역에서 A_V와 중성수소(H I)·총수소량의 경험적 관계를 보정해 지도를 외곽 원반까지 확장했다. PHATTER 영역 내부는 기존 항성 기반 지도의 6초각 분해능을 유지하고, 그 외부는 약 12초각 분해능의 확장 지도를 새로 만들었다. 완성된 지도는 PHATTER 경계를 넘어 연속적인 형태를 유지하면서 나선팔과 팔 사이의 대비, 얼룩진 먼지 구조를 더 넓은 영역에서 보여준다. 소광값의 중간값은 약 0.91등급, 최대값은 약 2.62등급으로 기존 M33 연구에서 보고된 고소광 범위와 일치하며, 연구진은 이 지도를 은하 전역 소광 보정에 쓸 수 있는 공개 데이터셋으로 제공한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Captivating image of the Andromeda Galaxy surrounded by stars in the night sky.
천문·천체물리

딥러닝으로 허블 이미지 탐색… 안드로메다은하(M31)서 행성상성운 후보 175개 새로 발견

허블 우주망원경(HST)의 PHAT·PHAST 모자이크 영상(M31 원반의 약 1제곱도 영역)을 딥러닝으로 탐색해 광대역 이미지만으로 행성상성운(PNe)을 찾아낸 첫 연구가 발표됐다. 연구팀은 기존 카탈로그가 불완전한 점을 고려해 부분 지도학습(partial supervision)으로 Faster R-CNN 검출기 4종을 학습시킨 뒤 순위를 앙상블로 통합했고, 공간적으로 분리된 테스트 영역에서 알려진 행성상성운의 73%를 상위 200개 안에 포함시켜 고전적인 색-등급 선택법보다 4~6배 높은 순도를 보였다. 상위 400개 후보 중 175개는 기존에 발표된 어떤 카탈로그에도 없었으며, 그중 9개의 독립 노출에서 [O III] 방출을 보인 점광원 1개는 M31의 주요 행성상성운 연구 3편의 기준을 모두 충족했다. 다수의 나머지 후보는 강한 [O III]가 없어, 밝은 행성상성운은 이미 협대역 탐사로 대부분 발견됐다는 지상 관측의 '거의 완전성'을 뒷받침하는 결과로 해석됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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47 투카나이 구상성단에서 왜성신성 탐색 — 허블 아카이브 관측서 새 검출 없음

구상성단 47 투카나이(47 Tucanae)에는 43개의 강력한 격변변광성(CV) 후보가 있으며 이 중 4개가 왜성신성으로 확정됐고, 조석포획 이론은 수십 개의 왜성신성 존재를 예측한다. 연구진은 허블우주망원경 ACS 카메라의 435nm 및 475nm 장노출 영상 5개 에포크를 분석했으나 왜성신성 폭발 규모의 변광은 찾지 못했다. 다만 주계열 위에서 기존에 알려지지 않은 변광 천체 1개를 새로 발견했는데, 이 천체는 12일에 걸쳐 425nm에서 약 0.3등급, 635nm에서 약 0.2등급의 밝기 변화를 보였으나 CV로 분류되지는 않았다. 검출 실패는 왜성신성 폭발의 짧은 지속시간과 낮은 관측 확률 때문일 수 있으나, 구상성단 내 대부분의 CV가 역학적으로 형성되지 않았으며 조석포획 이론이 검출 가능한 CV 개체수를 과대평가한다는 기존 연구를 뒷받침하는 결과일 수도 있다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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

허블, 측면으로 본 나선은하 NGC 1827 포착

NASA 허블 우주망원경이 비둘기자리(Columba) 방향으로 약 3,700만 광년 거리에 있는 중간 나선은하 NGC 1827을 측면(edge-on)에서 촬영한 이미지를 공개했다. 이 관측은 지구로부터 반경 약 3,200만 광년 이내에 있는 우리은하와 비슷한 은하 22개 주변의 위성은하 260개를 조사하는 서베이의 일부로, 허블은 이 가운데 111개를 이미 관측했고 남은 은하들은 은하당 1궤도씩 총 149궤도가 추가로 필요하다. 허블의 고등탐사카메라(ACS)로 촬영한 이미지에서는 은하 원반을 따라 새로운 별이 형성되는 것으로 보이는 밝은 청색 영역과 어두운 먼지 띠가 드러났다. 연구진은 이런 저질량 은하들이 소규모 구조에서 관측과 잘 맞지 않는 우주론 모형의 예측을 검증할 수단이 된다고 설명했다.

NASA

Earth observation taken by the Expedition 39 crew aboard the ISS. Image was released by astronaut on Twitter and downlinked in folder: Japan, etc.
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허블 ACS/SBC 23년치 데이터 분석: 실제 배경광, ETC 예측보다 크게 낮았다

허블 우주망원경(HST) ACS/SBC의 23년간 관측 데이터를 분석한 결과, F115LP·F122M·F125LP·PR110L·PR130L 필터는 대기광(airglow) 변화로 관측 간 배경광이 10배 이상 변동한 반면, 암전류가 지배적인 F150LP·F165LP는 변동이 훨씬 작았다. 대기광이 지배하는 필터에서는 실측 배경광이 노출시간계산기(ETC v33.2) 예측보다 낮았으며, '평균' 대기광 예측값은 측정 중간값 대비 F115LP 2.51배, F122M 2.64배, F125LP 105배, F140LP 3.64배 높았다. 연구진은 예비 분석에서 OI 대기광 선이 ETC 예상보다 어두운 것이 원인일 수 있다고 제시했다. 배경광이 낮아진 만큼 단파장 SBC 필터는 배경광 제한 관측을 기존 예상보다 훨씬 빠르게 수행할 수 있으며, ETC v34.1부터는 실측 배경광 백분위를 이용해 필요한 노출시간을 산정하는 옵션이 추가된다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

ESA (European Space Agency) Director-General Dr. Josef Aschbacher, left, and NASA Associate Administrator for the Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen, monitor the progress of the Ariane 5 roc
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제임스웹 우주망원경, 저금속 왜소은하 Leo P의 RR Lyrae 변광성 관측

연구팀은 저금속 왜소은하 Leo P에 대한 HST/ACS와 JWST/NIRCam의 동일 영역 시계열 측광 관측 자료를 분석해, HST 영상에서 RR Lyrae 변광성 20개, JWST 영상에서 15개를 확인하고 각각의 주기·진폭·평균 등급을 구했다. HST 관측 집단에 주기-베젠하이트-금속량(PWZ) 관계를 적용해 Leo P의 거리를 거리지수 26.04±0.07(1.61±0.06 Mpc)로 산출했으며, 이는 가이아(Gaia) 및 기존 측정값과 일치한다. 또한 Leo P 자료와 앞선 WLM의 JWST RR Lyrae 관측을 함께 맞춘 결과, 기존 보정 대비 기울기의 평균 분수 불확실도가 31%, 절편은 11% 감소해 제약력이 향상됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

천문·천체물리

허블 ACS/SBC 23년 데이터로 배경광 변동 원인 규명… 머신러닝 예측 모델 개발

허블 우주망원경(HST) ACS/SBC의 23년치 데이터 분석에서 관측 간 배경광 수준이 크게 달라지며, 대부분의 필터에서 한 자릿수 이상(an order of magnitude 이상)의 변동이 나타났다. 연구진은 8,000건이 넘는 SBC 아카이브 관측 자료를 이용해 23개 관측 파라미터를 기반으로 배경광을 정확히 예측하는 머신러닝 모델을 개발했다. 모델 결과에 따르면 SBC 배경광은 필터에 따라 태양 고도, 태양 이각, 지구 림 각도, SBC 온도, 표적의 은하 위도에 주로 지배되는 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

천문·천체물리

허블, 황소자리 갈색왜성·행성질량체 26개 다중성 탐사… 쌍성 빈도 6.5% 미만

연구진은 허블 우주망원경(HST)으로 황소자리 별 형성 영역에서 질량 6~37목성질량, 분광형 M8 이후의 젊은 천체 26개를 대상으로 측광·다중성 탐사를 수행했으며, 30au 바깥에서는 동반 천체 후보가 검출되지 않았다. 인공별 주입 시험 결과 이번 관측은 1목성질량까지(일부 대상은 그 이하까지) 민감했고, 탐사 완전도 보정 후 질량비 0.1~1, 이격 30~7,000au 범위에서 쌍성 빈도를 68% 신뢰구간에서 6.5% 미만으로 산출했다. 황소자리와 북쪽왕관자리 윗전갈자리, 그리고 필드의 행성질량체 사이에 쌍성 빈도의 유의미한 차이는 없었다. 연구진은 이를 근거로 행성질량체의 쌍성 빈도가 1~10Myr보다 이른 매우 젊은 시기에 이미 결정되며, 넓은 궤도 행성질량 쌍성의 형성이 비효율적이고 저밀도 환경에서 매우 이른 단계에 해체가 일어난다고 해석했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

S125-E-008656 (17 May 2009) --- Astronauts Michael Good (left) and Mike Massimino, both STS-125 mission specialists, participate in the mission?s fourth session of extravehicular activity (EVA) as wor
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허블 STIS 근자외선 암전류 보정 파일 갱신 — SNR 평균 3% 향상

허블우주망원경(HST) 영상분광기 STIS의 근자외선 검출기(NUV-MAMA)용 새 슈퍼다크 보정 파일(DARKFILE)과 암전류 보정 테이블(TDCTAB)이 HST 사이클 19 이후 데이터에 적용되도록 공개됐다. 새 슈퍼다크는 12년치 근자외선 암전류 노출 자료와 2013년 개발된 온도 보정식을 반영해 암전류율을 더 정확히 기술한다. 시험 데이터셋에서 평균 3%의 신호대잡음비(SNR) 향상을 보였고, 기존에 암전류가 과도하게 차감되며 남았던 고리 형태의 인공 흔적도 완화됐다. 해당 파일들은 보정 참조 데이터 시스템(CRDS)에 전달됐으며, 영향을 받는 MAST 아카이브 데이터는 모두 재보정됐다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Starry night sky with radio telescope silhouette and Milky Way galaxy in view.
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은하단 내 은하의 위치와 중력렌즈 강도: 관측과 시뮬레이션의 불일치

은하단 내 은하-은하 강한 중력렌즈(GGSL) 발생 확률이 ΛCDM 예측보다 거의 한 자릿수 크게 관측되는 문제를 두고, 연구팀은 허블우주망원경(HST) 강한 렌즈 은하단과 TNG-Cluster 시뮬레이션의 유사 은하단을 아인슈타인 반지름으로 짝지어 비교했다. 관측 은하단에서는 선택된 구성 은하 중 33.7%가 은하단 임계 영역에 위치했지만 TNG-Cluster에서는 21.6%에 그쳤고, 임계 영역 밖에서도 환경의 도움으로 렌즈 역할을 하는 '증폭 렌즈(Boosted Lens)' 비율이 각각 25.8%와 13.5%로 차이를 보였다. 이 차이는 부헤일로 질량을 고정하거나 시선 방향 구조를 포함해도 사라지지 않았다. 코어 붕괴형 자기상호작용 암흑물질을 모사한 질량 보존 수축을 적용하면 조건부 렌즈 비율은 대체로 재현되지만 임계 영역 점유율은 복원되지 않았다. 연구팀은 GGSL 불일치가 시뮬레이션 내 구성 은하의 부족한 중심 집중도와 은하단 렌즈장 내 위치 차이 양쪽에서 비롯된다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

CAPE CANAVERAL, Fla. – In the Payload Hazardous Servicing Facility at NASA's Kennedy Space Center in Florida, the crane has been removed from the Cosmic Origins Spectrograph, or COS, after placing the
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허블 COS 분광기의 원자외선 모드, 15년간 시선속도 안정성 3km/s 이내 입증

연구진은 우주기원분광기(COS)의 원자외선(FUV) 모드 가운데 하나인 G130M/1291의 장기 시선속도(RV) 안정성을 COS 운영 기간 17년 중 상당 기간에 걸쳐 관측된 표준 백색왜성 WD 0308-565를 이용해 조사했다. 중간 수준의 신호대잡음비에서 COS는 15년 기준선에 걸쳐 3km/s 미만의 RV 안정성을 보였고, 신호대잡음비가 더 높고 관측 에포크 수가 적은 경우에는 σ_V=600m/s를 얻었다. 이 천체의 절대 시선속도 정확도는 지상 광학 분광 관측 결과와도 일치했다. 연구진은 기기의 RV 한계까지 밀어붙이기에 적합한 관측 전략과 천체를 논의하며, COS를 정밀 RV 연구에 활용하는 것이 우주 기반 자외선 천문학의 새로운 과학적 경로를 열고 거주가능세계관측소(Habitable Worlds Observatory) 같은 미래 미션의 고분산 자외선 분광기 가능성을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Beautiful high-resolution image of the Rosette Nebula surrounded by stars in deep space.
천문·천체물리

제임스웹·허블, 별 탄생 영역과 은하·중력렌즈 신규 이미지 공개

NASA와 ESA가 공동 운영하는 제임스웹 우주망원경(JWST)과 허블 우주망원경(HST)이 최근 여러 장의 새 관측 이미지를 공개했다. 웹은 지구에서 3,300광년 떨어진 별 탄생 영역 NGC 7129를 적외선으로 관측해 먼지 구름 속 수백 개의 별을 드러냈으며, 중심의 가장 무거운 별 LkHα 234는 태양 질량의 5~8배로 폭 3.5광년 규모의 가스 공동(空洞)을 만들었다. 웹은 또 은하단 MACS J0454.1-0300의 중력렌즈 현상을 포착했는데, 일부 왜곡된 은하의 빛은 우주 나이가 20억 년이던 시기, 심지어 빅뱅 후 8억 년 시점의 모습을 담고 있고 5광년 크기의 밝은 '덩어리(knot)'가 300배로 확대돼 보인다. 허블은 5,500만 광년 거리 처녀자리의 나선은하 NGC 4698을 관측해 중심 팽대부가 은하면과 수직으로 회전하는 특이 구조를 확인했고, 16만 광년 거리 대마젤란운의 거품 형태 성운 LHA 120-N44에서 약 50만 개의 별과 아직 수소 핵융합을 시작하지 않은 전주계열성 약 3만 개를 목록화했다.

NASASpaceflight

This picture of Venus was captured by the Mariner 10 spacecraft during its approach to the planet in early 1974
행성과학·태양계

왜행성 콰오아의 최대 위성 웨이워트, 반지름 73km·삼축 형태와 매우 낮은 반사율 확인

허블우주망원경(HST) 광시야카메라 3(WFC3)의 11회 궤도 관측 자료로 2023년 6월 웨이워트(Weywot)의 항성 엄폐 현상을 재분석한 결과, 부피 등가 반지름은 73±5km, 주축은 a=82km·b=73km·c=65km로 삼축 형태를 보였다. 이 형태는 중간 정도의 내부 마찰만으로 유지되는 로슈 타원체 암석 더미(rubble pile) 해석과 부합한다. 기하 반사율은 pV=0.036으로 에리스의 위성 디스노미아와 비슷하지만 명왕성·하우메아의 소위성들보다 한 자릿수 이상 낮게 나타났다. 연구진은 이를 근거로 웨이워트의 얼음 질량 비율이 100% 미만이며, 명왕성·하우메아 위성들처럼 분화된 충돌 이전 모천체의 물-얼음 맨틀에서 유래한 것은 아닐 수 있다고 제안했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A stunning view of the Andromeda Galaxy surrounded by thousands of stars in the night sky.
천문·천체물리

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.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

S134-E-008462 (22 May 2011) --- A short time before they donned their Extravehicular Mobility Unit spacesuits, NASA astronauts Michael Fincke (left) and Andrew Feustel, both STS-134 mission specialist
천문·천체물리

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.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Inside the Space Station Processing Facility high bay at NASA's Kennedy Space Center in Florida, the Multiple User System for Earth Sensing, or MUSES, payload is being prepared for transfer out of the
천문·천체물리

MUSE-ALMA Haloes XVI: z~0.5 중성수소 흡수선 은하 79개의 응축 바리온 통계 조사

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.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Isaac Newton Telescope on La Palma in the evening light
천문·천체물리

행성을 품은 다중성 마이크로렌즈 계, 최초로 직접 확인

연구진은 마이크로렌즈 현상 OGLE-2006-BLG-284를 사건 발생 15년 이상 지난 시점에 켁(Keck) 적응광학과 허블우주망원경(HST) 고각분해능 영상으로 관측해 렌즈 계를 명확히 검출하고 렌즈-광원 상대 고유운동 5.80 ± 0.15 mas/yr을 측정했다. 광도곡선 변수와 V·I·K 대역 밝기를 결합한 결과 주성과 동반성의 질량은 각각 0.43 ± 0.05 태양질량, 0.12 ± 0.02 태양질량, 행성 동반체의 질량은 165(+40/-33) 지구질량으로 산출됐다. 다만 이 행성이 두 별 중 하나를 도는지 둘 모두를 도는지는 확정하지 못해, 연구진은 차세대 고정밀 시선속도(RV) 관측이 두 가능성을 구분해줄 것으로 기대했다. 연구진은 이것이 행성을 가진 쌍성 마이크로렌즈 계에서 오는 빛을 직접 검출한 첫 사례라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

a large telescope sitting on top of a hill under a night sky filled with stars
천문·천체물리

찬드라·허블 다파장 관측으로 NGC 6946 은하의 X선 쌍성 98개 분류

연구진은 찬드라(Chandra) 아카이브 자료를 이용해 NGC 6946 은하에서 0.3~8 keV 대역, 광도 10^36~10^40 erg/s 범위의 X선 쌍성 후보 98개를 찾아냈고, X선 색-색 도표로 57개를 고질량 X선 쌍성(HMXB), 8개를 저질량 X선 쌍성(LMXB)으로 분류했다. 시간 변동성 분석에서는 40개가 변동성을 보였고 26개가 전이원(transient)으로 분류됐으며, 허블 우주망원경(HST) 영상에서 57개 천체의 광학 대응천체 후보를 확인해 색-등급 도표 기준으로 40개는 8태양질량 이상의 HMXB, 17개는 5~8태양질량의 중간질량 X선 쌍성(IMXB)으로 구분했다. HMXB와 LMXB의 X선 광도함수는 단일 멱법칙 모형(α≈1.3~1.6)으로 가장 잘 설명됐다. 다파장 측광 기반 머신러닝 기법은 전통적 방법이 찾지 못한 상당수의 활동은하핵(AGN) 후보를 검출했으나, 관측기기의 공간분해능과 학습 데이터베이스의 한계로 신뢰도에 제약이 있어 두 방법을 결합할 때의 과제를 드러냈다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Getting in Position (2009) Caption Astronaut Andrew Feustel, positioned on a foot restraint on the end of Atlantis' robotic arm, participates in Servicing Mission 4's third spacewalk on May 16, 2009.
천문·천체물리

제임스웹·허블 다중밴드 영상으로 AGN과 모은하 빛 분리… X선 선정 AGN 96개 분석

연구진은 Extended Groth Strip 영역의 X선 선정 활동은하핵(AGN) 96개를 대상으로 제임스웹 우주망원경(JWST)과 허블 우주망원경(HST)의 최대 13개 밴드 영상을 AstroPhot으로 세르식(Sersic)+점광원 모델 피팅해 AGN과 모은하의 빛을 분리했다. 분리된 광도분포에 CIGALE 모델을 독립적으로 적용해 모은하의 항성질량과 별 형성률, AGN 원반 광도를 추정했다. 그 결과 AGN 모은하는 모든 적색편이 구간에서 항성질량-별형성률 평면상 대조군의 무거운 비(非)AGN 은하 집단과 일치했으며, AGN 원반 광도로부터 구한 볼로메트릭 대 X선 플럭스 비는 예상 범위인 5-20:1 안에 들었다. 논문은 세르식 모델링으로 은하 물성을 구할 때의 한계를 평가하고, JWST 영상을 이용한 다중밴드 AGN+모은하 영상 분해의 모범 사례를 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

PHANGS 관측으로 나선은하 38개 성단 분석…질량·연령 분포가 거의 보편적

PHANGS-HST 탐사에서 나선은하 38개에 걸쳐 균일하게 선별된 밀집 성단(인간 분류 15,000개 이상, 기계 분류 36,000개) 목록을 바탕으로, 근거리 은하 성단의 질량·연령 분포를 지금까지 가장 큰 규모로 분석한 연구다. 성단 질량함수는 dN/dM ~ M^beta 멱함수로 잘 기술되며 beta=-1.9 +/- 0.2로, 항성형성률(SFR)이나 Sigma_SFR, Sigma_H2에 유의한 의존성 없이 표본 내 모든 은하와 SFR이 비슷한 8개 복합 그룹에서 놀랍도록 유사했다. 연령 분포도 dN/dt ~ t^gamma에서 gamma=-0.83 +/- 0.24로 급격히 감소하며 모은하 특성이나 성단 질량에 거의 의존하지 않았다. 질량·연령 분포가 서로 독립적이라는 점은 결합 분포가 g(M,t) ~ M^beta t^gamma로 분리 가능함을 뜻하고, 나선은하 원반의 성단 집단이 첫 약 10억 년(Gyr) 동안 질량과 무관한 강한 해체 과정에 지배됨을 시사한다. 연구진은 이 결과가 다양한 은하 환경의 성단 통계를 해석하는 기준점이 되며, 고적색이동 영역의 젊은 성단 연구에도 맥락을 제공한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

On March 29, 2014 the sun released an X-class flare. It was observed by NASA's Interface Region Imaging Spectrograph, or IRIS; NASA's Solar Dynamics Observatory, or SDO; NASA's Reuven Ramaty High Ener
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XClass: 외부은하 X선 천체를 기계학습으로 자동 분류하는 다파장 파이프라인 공개

찬드라 X선 관측선(Chandra X-ray Observatory)이 근처 은하에서 검출한 X선 천체 대부분은 천체물리학적 분류가 되어 있지 않다. 연구진은 외부은하의 X선 점광원을 AGN, 저질량·고질량 X선 쌍성(LMXB·HMXB), 변광성(CV), 저질량·고질량 전경 항성, 초신성 잔해의 7개 분류로 나누는 end-to-end 기계학습 파이프라인 XClass를 제시했다. 학습 데이터는 주로 PanSTARRS·2MASS 등 광역 탐사의 측광값을 가진 우리은하 천체인 반면 분류 대상은 허블 우주망원경(HST)의 서로 다른 필터 체계를 써야 한다는 문제를, 분광에너지분포(SED) 변환으로 HST 필터 곡선에 통과시켜 공통 특징 공간의 합성 등급을 만드는 방식으로 해결했다. 분류기는 1단계에서 큰 범주를 나누고 2단계에서 X선 쌍성을 LMXB와 HMXB로 구분하는 비대칭 2단 랜덤 포레스트 구조이며, 광학 등급이 하나 이상 있는 11,374개 천체 기준으로 정확도 99.6%, 균형 정확도 0.90, 보정 오차(ECE) 0.002를 달성했다. 연구진은 후속 논문에서 이 파이프라인을 M31과 M33에 적용할 계획이다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A captivating view of the Rosette Nebula showcasing celestial formations in rich colors.
천문·천체물리

HLX-1, 중간질량 블랙홀 주변의 반복적 부분 조석 파괴 현상으로 해석

연구진은 최초의 유력한 중간질량 블랙홀(IMBH) 후보 중 하나인 ESO 243-49 HLX-1의 반복적 X선 폭발을 상대론적 얇은 원반 시간의존 모형으로 동시에 피팅하고, 폭발 극대기 부근에 얻어진 허블우주망원경(HST) 자외선·가시광·적외선 분광에너지분포를 함께 사용해 원반의 온도·반경 규모를 제한했다. 그 결과 연질(soft-state) 데이터는 블랙홀 질량 log10(M/M☉)=4.5±0.2, 원반 형성 반경 log10(r0/rg)=3.8±0.3의 공통 해와 부합하며, 폭발 간 차이는 주로 원반 질량과 점성 시간규모의 완만한 변화로 설명된다. 폭발마다 주입된 질량은 약 10⁻³ M☉ 수준으로, 관측된 폭발 연쇄 전체에 최소 수×10⁻³ M☉의 연료 공급이 필요하며 이는 저질량 동반성이 반복적으로 부분 박리되는 상황과 일치한다. 폭발 간격과 피팅된 원반 반경을 케플러 운동으로 단순 환산하면 근점이 동반성의 조석 반경 바로 바깥에 놓이는 매우 이심률이 큰 궤도가 도출되며, 연구진은 이를 HLX-1의 기원이 반복적 부분 조석 파괴 현상이라는 해석의 근거로 제시했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

A breathtaking comet streaks across the star-filled night sky, creating a celestial spectacle.
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z=2 형성 중 은하단 CARLA J0800+4029: 퀘이사에는 없고 조석 구조에 있는 Ly-alpha 방출 확인

KCWI 광시야 분광과 HST/F140W 영상으로 적색편이 z=1.986±0.014에 있는 형성 중 은하단 CARLA J0800+4029을 관측한 결과, 전파강한 퀘이사 위치에서는 확실한 확장 Ly-alpha 방출이 검출되지 않았다. 대신 주된 Ly-alpha 방출은 AGN에서 벗어난 위치에서 나타났으며, 은하·조석 구조·확산 헤일로내광(IHL)으로 구성된 교란된 구조와 일치했다. 검출된 구조의 Ly-alpha 광도는 1.42×10^43 erg/s이고 표면밝기는 약 10^-17 erg/s/cm^2/arcsec^2 수준, 선폭(FWHM)은 약 300~500 km/s이며, 퀘이사 위치의 3σ 상한값은 4.20×10^42 erg/s로 검출된 방출보다 약 3.4배 낮다. 연구진은 조석 구조의 IHL 비율이 18.8%로 측정된 점과 Ly-alpha 방출과 IHL의 정렬을 근거로, 은하단 형성 과정에서 가스와 별이 함께 재분포되었고 관측 가능한 주요 Ly-alpha 저장고가 중심 AGN과 분리되어 있음을 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

ESA (European Space Agency) Director-General Dr. Josef Aschbacher, left, NASA Associate Administrator for the Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen, and NASA James Webb Space Telescope Program
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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

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ULLYSES로 대마젤란은하(LMC) 은하풍 종합 관측: 냉가스 유출량 약 1.8×10⁷ 태양질량

연구진은 OB형 별 170개의 자외선 흡수선 분광 자료와 HI 21cm·Hα 방출선을 결합해 대마젤란은하(LMC) 근측면의 별 기원 은하 유출류(outflow)를 조사했다. SiII·OI·SII 전이선의 보이트 프로파일 피팅 결과 SiII 기둥밀도는 LMC 원반에서 매끄럽게 감소해 v_LMCSR ≈ -100~-200 km/s에서 최소값에 도달했으며, 이는 밀도가 높고 느린 항성풍에서 더 희박한 고속 물질로 전환되는 지점으로 해석된다. +100~+150 km/s 구간 흡수체 13개의 광이온화 모델링에서는 금속함량·먼지 고갈·이온화 조건이 다양하게 나타나, LMC 은하풍의 고속 연장 성분 외에 우리은하 고속운(HVC)과 마젤란 은하주변매질(CGM)의 오염이 섞였을 가능성이 제시됐다. 근측면 냉가스 유출 질량은 약 1.8×10⁷ 태양질량으로, 유출률 약 0.15~0.33 태양질량/년, 질량 적재율 η ≈ 0.6~1.3에 해당한다. 영역별로는 30 도라두스가 전체 유출 질량의 약 10%, N11이 약 3%를 차지하며, 램압력 벗김과 일치하게 후미 쪽이 선두 쪽보다 많은 은하풍 물질을 담고 있다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

CAPE CANAVERAL, Fla. – In the Payload Hazardous Servicing Facility at NASA's Kennedy Space Center, an overhead crane lifts the Wide Field Camera 3, or WFC3, from the base of the shipping container.
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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)

This photo shows the High Resolution Camera (HRC) for the Chandra X-Ray Observatory (CXO), formerly Advanced X-Ray Astrophysics Facility (AXAF), being integrated with the High Resolution Mirror Assemb
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JWST 강중력렌즈 분석으로 드러난 병합 은하단 SPT-CLJ1150-2805의 다중 구조 중심부

연구진은 적색편이 z=0.383의 병합 은하단 SPT-CLJ1150-2805에 대해 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRCam, 허블우주망원경(HST), 찬드라(Chandra), VLT/MUSE 관측을 결합한 새로운 강중력렌즈·X선 질량 모델을 제시했다. JWST 데이터로 다중상 목록에 66개의 새로운 상을 추가했으며, 20개 계열의 분광 확인된 118개 상을 사용한 기본 모델은 상평면 RMS 편차 0.56″를 달성했다. 분석 결과 이 은하단은 다섯 개의 은하단 규모 암흑물질 헤일로를 필요로 하는 복잡한 병합 후 구조로 나타났고, 각 최밝은은하(BCG)와 일치하는 두 개의 헤일로로 이루어진 이중 중심부가 확인됐다. 유효 아인슈타인 반지름은 42.41″로 허블 프론티어 필드의 모든 은하단을 능가하는 렌즈 효율을 보여, 고적색편이 연구를 위한 최상급 '우주 망원경' 후보로 평가됐다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This artist's concept shows an unusual celestial object called CX330 was first detected as a source of X-ray light in 2009 by NASA's Chandra X-Ray Observatory while it was surveying the bulge in the c
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MORIA 파이프라인으로 미세중력렌즈 현상 KMT-2019-BLG-0253 고해상도 분석

연구팀은 미세중력렌즈 관측 대상의 허블우주망원경(HST) 고해상도 영상을 자동 처리하고 다중 별 PSF(점확산함수) 피팅을 수행하는 파이프라인 MORIA를 공개했다. HST 영상에서 세 개의 별이 심하게 겹쳐 보이는 KMT-2019-BLG-0253을 대상으로 검증한 결과, 가정한 광원·렌즈 식별 아래에서 중심별 질량 0.65±0.04 태양질량, 렌즈계까지의 거리 2.64±0.22kpc를 얻었고, 행성 질량은 근접(close) 해에서 7.18±0.40 지구질량, 원거리(wide) 해에서 9.48±1.13 지구질량으로 산출됐다. 가능한 해의 수는 절반으로 줄었으나 남은 해는 잘 알려진 close-wide 축퇴 문제를 안고 있다. 이 대상은 향후 로만 우주망원경(Roman Telescope)의 은하 중심부 시간영역 탐사(GBTDS) 영역에 포함되어, 로만 관측 자료로 이번 광원·렌즈 식별을 확인하거나 반박할 수 있다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

KENNEDY SPACE CENTER, FLA. - In the mobile service tower on Launch Pad 17-B, Cape Canaveral Air Force Station, workers watch as the first half of the fairing moves closer around the Space Infrared Te
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PHANGS-HST 성단 주변 CO(2-1) 세기 감소 정량화: 분자가스 소산과 항성 피드백, 성단 형성 효율 제약

PHANGS-HST의 성단 목록과 PHANGS-ALMA의 분자가스 지도를 결합해 36개 은하의 성단 29,233개를 150pc 해상도 CO 지도로 분석한 연구다. Hα 방출과 공간적으로 연관된 성단은 배경 차감 CO(2-1) 세기가 7.4 K km/s로 가장 높았고 분자가스-성단 질량비는 82, 성단 형성 효율은 약 1.2%로 나타났다. Hα가 동반되지 않은 젊은 성단은 나이 1~3 Myr에서 1.3 K km/s, 질량비 15였다가 9~10 Myr보다 나이가 많으면 거의 0까지 떨어졌고, 10 Myr 이상 성단에서는 CO 세기의 통계적 초과가 관측되지 않았다. 저자들은 성단의 이동(drift)만으로는 4~6 Myr의 짧은 시간 안에 관측된 성단-가스 분리를 설명하기 어렵고, 초기 항성 피드백이 주된 요인일 가능성이 크다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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)