외계행성의 물리량은 대부분 항성 진화 모델로 추정한 값에 의존해 보정 편향 문제를 안고 있는데, 연구진은 간섭계 관측으로 모항성의 각지름을 직접 측정하는 방법론을 제시했다. 관측 표본을 통해 CHARA 간섭계로 현재 도달 가능한 최고 정밀도가 항성 반지름에서 약 2% 수준이며, 오차 대부분은 각지름 불확실성에서 비롯되고 계통오차는 약 1% 수준임을 보였다. 연구진은 이 방법이 행성 물리량의 정확도를 높이는 동시에 반지름은 약 50%, 질량은 약 30% 정밀도 개선으로 이어진다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)
조지아주립대 CHARA 광학 간섭계 관측으로 케페우스자리에서 가장 밝은 별 알파 케페이(알데라민)의 빠른 자전 속도가 측정됐다. 지구에서 약 49광년 거리에 있는 이 백색 A형 별은 태양보다 질량이 약 2배, 밝기는 약 17배이며, 자전 속도가 초속 152마일(246km/s)에 달해 태양 적도 자전 속도인 초속 1.2마일(2km/s) 미만과 크게 대비된다. 빠른 자전으로 별이 적도 방향으로 부풀어 납작한 형태가 되고, 적도가 극지방보다 온도가 낮아 어둡게 보이는 '중력 어두워짐(gravity darkening)' 현상이 나타난다. A형 별에는 대류층이 사라진다고 알려져 있는데도 알데라민은 태양과 비슷한 양의 X선을 방출해 상당한 자기 활동을 시사하며, 그 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 알파 케페이는 기원전 18,000년에 북극성 역할을 했고 약 5,500년 뒤 다시 북극에 가까운 밝은 별이 되어 서기 7500년경에는 천구 북극에서 약 3도 떨어져 위치할 전망이다.
EarthSky
독일 라이프니츠 천체물리연구소(AIP)가 펨토초 레이저 각인 장비로 실리카 유리에 수동 도파관을 쓰기 위한 최적 조건을 탐색한 연구를 공개했다. 연구진은 펄스 에너지, 반복률, 이송 속도, 스캔 횟수를 바꿔가며 코어의 굴절률이 상승하는 타입-1 도파관 조건을 찾았고, 천문 J-밴드(1300~1400nm)에서 작동하는 단일모드·고투과 도파관을 목표로 SMF28 광섬유와 모드 필드 직경(MFD)을 맞춰 삽입 손실을 최소화했다. 이렇게 제작된 일부 부품은 향후 칼라알토 천문대와 CHARA 간섭계 배열에서 실관측 검증에 쓰일 예정이다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
arXiv에 게재된 연구가 얽힘을 활용한 광학 간섭계에서 M개 관측소 배열이 확장된 천체를 촬영할 때의 다중 파라미터 추정 문제를 정식화했다. 국소 광자수 초선택 규칙이 위상 정보를 지우지만, r쌍의 얽힘 자원이 공급된 기선에서는 양자 피셔 정보(QFI)의 f(r)=r/(1+r)만큼이 복원되며, 점광원은 측정 양립성이 있으나 검토한 모든 확장 광원 모델에서는 호레보 한계가 SLD 한계를 최대 약 74% 초과해 양립하지 않는 것으로 나타났다. 전역 모드 분류(양자 푸리에 변환) 측정을 쓰는 집단 수신기는 SLD 한계의 약 7% 이내 가중 분산을 달성했고, 근시일 파라미터 기준 약 20km를 넘어서는 기선에서는 중계기로 분배한 얽힘이 직접 전송보다 유리한 것으로 분석됐다. 연구진은 유한한 얽힘 자원의 최적 배분이 제곱근 법칙의 닫힌 형태 해를 갖는 볼록 계획 문제임을 보이고, 이를 CHARA 배열에 적용해 설계 목표를 제시했다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
장기선 간섭계의 주요 한계인 프린지 트래킹 감도를 개선하기 위한 계층적 프린지 트래킹(HFT) 개념의 2세대 칩을 근적외선(H 밴드)에서 최대 4개 망원경용으로 실험실 특성 평가했다. 보다 선형적인 위상·군지연 추정기를 적용해 트래킹 알고리즘을 크게 단순화했으며, 최적화된 위상지연 칩의 이론적 강도 출력과 서로 다른 설계의 두 칩 측정값을 비교했다. 결과는 기대치에 도달하지는 못했으나 10출력 칩이 기대치에 근접했다. 이 칩은 최종적으로 VLTI, CHARA 또는 망원경 3기를 사용하는 향후 쉬이(Xuyi) 100m 기선 항성 간섭계에 적용하는 것을 목표로 한다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
널링 간섭계는 외계행성 등 어두운 동반천체를 직접 검출하는 유망한 방법이지만, 진동·열팽창 등에서 오는 불안정성 잡음이 성능을 제약한다. 연구진은 근적외선에서 330m로 세계 최장 기선을 갖춘 CHARA 간섭계에 마흐-젠더 간섭계(MZI) 기반 능동 위상 제어를 적용한 H밴드 애스트로포토닉 널링 빔결합기를 개발 중이며, 이를 위해 CHARA 전용 최초의 시뮬레이터인 CHARM(CHARA Array Response Model)을 구축했다. 논문은 CHARM의 초기 결과를 통해 이 포토닉 널러가 다양한 밝은 항성 동반천체계를 검출·특성분석할 잠재력이 있음을 제시한다. 수 센티미터 크기인 포토닉 칩은 향후 거주가능세계관측소(Habitable Worlds Observatory) 같은 우주 기반 응용에도 유망한 해법으로 언급된다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)