큐픽스 우주

#HARPS-N

4건의 기사

천문·천체물리

PLATO RV 데이터 챌린지 첫 결과: 지구형 행성 질량 측정의 한계 드러나

PLATO 항성 변광 완화 작업그룹은 향후 PLATO 후속관측에서 시선속도(RV) 반진폭을 얼마나 정밀·정확하게 구할 수 있는지 평가하기 위한 데이터 챌린지를 설계했다. HARPS-N으로 얻은 '항성으로서의 태양' 관측 자료를 바탕으로 신호대잡음비 S/N ~ 450, 노출시간 15분, 총 약 1,000회 관측 조건의 다중행성계 3개를 생성했으며, 이 데이터셋은 공개되어 RV 분석 기법 비교용 벤치마크로 쓸 수 있다. 8개 독립 연구팀이 참가해 통과(transiting) 행성과 비통과 행성의 반진폭 복원을 시도했다. 메타분석 결과, 현재 분석 기법과 HARPS-N 수준의 안정성에서는 태양형 항성의 생명체 거주가능 영역 신호에 대해 반진폭 정밀도 10% 이내를 달성하기 어렵고 보통 질량 약 8~10 지구질량 행성까지로 제한되지만, K형 왜성에서는 약 2~5 지구질량까지 비슷한 정밀도로 특성 규명이 가능할 것으로 예상된다. 연구진은 챌린지 결과와 거짓양성 발생률을 토대로 RV 탐사에 쓸 수 있는 경험적 검출 임계값도 도출했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Ultra-Hot Jupiter-Sized Exoplanet Illustration This is an artist's illustration of the planet KELT-20b which orbits a blue-white star. Credits: Artwork - NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
행성과학·태양계

초고온 목성형 행성 KELT-20b/MASCARA-2b 대기에서 다수의 원자 화학종 위상 분해 검출

연구진은 이탈리아 국립갈릴레오망원경(TNG)의 고분해능 분광기 HARPS-N으로 관측한 초고온 목성형 행성 KELT-20b/MASCARA-2b(HD 185603 b, 평형온도 약 2300 K)의 일곱 차례 통과(transit) 자료를 교차상관함수 기법으로 분석했다. 그 결과 HI, NaI, MgI, CrI, FeI, FeII의 기존 검출을 확인하고 CrII를 잠정 검출했으며, KI, CaI, VI, MnI, BaII를 새로 검출하고 PrI을 잠정 검출했다. 또한 통과를 중앙 통과 전후로 나눈 위상 분해 분석에서 CaI, VI, CrI, FeI 등 여러 화학종의 Kp-Vsys 지도에 이중 봉우리 구조가 나타나, 행성의 서로 다른 두 대기 가장자리(limb)에서 흡수가 일어남을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A frozen planet amidst a starry cosmos, showcasing space's beauty and mystery.
천문·천체물리

별에 삼켜질 운명의 '뜨거운 물의 행성' 발견… 공전주기 단 14시간

천문학자들이 335광년 거리의 항성 HD 176071을 도는 외계행성 HD 176071 b를 발견했다. 이 행성은 지구의 약 2.5배 크기에 질량은 약 8.5배로, 구성 성분의 약 50%가 물인 것으로 추정되며, 별에서 150만 마일(약 241만 km, 지구-태양 거리의 약 1.6%) 떨어진 궤도를 14시간 만에 한 바퀴 돈다. 별과 가까워 강한 조석력을 받고 있어 결국 별에 삼켜질 운명이지만, 해왕성 크기 행성이 드문 '해왕성 사막' 영역에 있으면서도 대기가 벗겨지지 않고 구름이 생성·이동하는 역동적인 대기를 유지하고 있다. 연구팀은 행성이 별 앞을 가로지르지 않아 통과(트랜싯)법을 쓸 수 없자, 갈릴레오 국립망원경의 HARPS-N 장비와 케플러·TESS 관측 자료를 활용해 행성이 반사하는 빛의 미세한 밝기 변화를 측정하는 방식으로 이 행성을 포착했다. 이번 연구는 8월 26일(현지시각 8월 25일) 학술지 'Astronomy & Astrophysics'에 게재됐다.

Space.com

Captivating photo of a blue nebula surrounded by stars in the vastness of space.
천문·천체물리

TESS 관측 외계행성 TOI-5646b 확인… '해왕성 사막' 최대 모항성 거느린 초고온 슈퍼해왕성

연구진은 금속함량이 높은 F8 IV-V형 준거성 TOI-5646(V=11.38등급, T=6136K)을 도는 TESS 통과 행성 후보를 HARPS-N 시선속도 관측으로 확인했다. TOI-5646b는 공전주기 2.4277일, 질량 지구질량의 45.9배, 반지름 지구반지름의 6.6배, 평형온도 1935K로 '해왕성 사막'에서 발견된 가장 뜨거운 슈퍼해왕성급 외계행성 중 하나이며, 밀도는 0.87g/cm³로 다른 사막 거주 행성 대부분보다 낮다. 모항성은 표면중력 log g가 4.09로 진화한 별이며, 반지름 1.8태양반지름으로 해왕성급 행성을 거느린 사막 내 항성 가운데 가장 크다. 내부구조 모형에서 이 행성은 벌크 금속함량 0.7~0.95로 금속이 크게 풍부한 것으로 나타났고, 대기 진화 시뮬레이션은 강한 XUV 복사로 질량의 6~16%를 잃었음을 시사한다. 연구진은 현재 상태를 설명하기 위해 원시행성 원반의 이른 소멸, 행성 충돌, 후기 조석 파괴 같은 특이한 형성 이력 가능성을 제시했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)