큐픽스 우주

#M형 왜성

24건의 기사

A rare view of the James Webb Space Telescope face-on, from the NASA Goddard cleanroom observation window.
천문·천체물리

ELT/ANDES로 본 생체신호 탐지 가능성: 무산소 지구에서 산소 지구까지, 항성 종류별 차이

연구진은 1차원 광화학 모델링과 고분산 투과 분광 시뮬레이션, 기기 잡음 모델링을 결합해 시생대·원생대·현대 지구 대기에서 O₂, CH₄, H₂O, CO₂를 ELT/ANDES로 검출할 수 있는지 평가했다. 태양형 항성의 경우 시생대와 원생대 모델에서 CH₄가 5σ 기준에 도달하려면 각각 약 33회와 42회의 통과(transit) 관측이 필요했고, O₂는 관측 한계 내에서 3σ에 미치지 못했으며 현대 지구 O₂는 약 38회 통과 후 3σ에 도달했다. FGKM 항성 격자에서는 3.9 Ga 모델의 O₂가 5σ에 도달하지 못했으나, M3V·K2V·M8V 유사 항성에서는 현대 지구 O₂가 각각 9회, 15회, 20회 통과로 5σ에 도달했다. CH₄는 3.9 Ga 기준으로 11회, 12회, 28회가 필요했고 산소가 증가한 시대에서는 2~4회에 불과했다. 연구진은 YJH 대역에서 M형·K형 왜성 주변에서는 O₂ 검출 가능성의 대비가 뚜렷하지만 태양형 항성에서는 그렇지 않다고 밝히며, 신뢰할 수 있는 생체신호 해석에는 대기 진화와 항성 환경을 고려한 보완적 분자 제약(정보가 되는 미검출 포함)이 필요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This artist's concept shows what the TRAPPIST-1 planetary system may look like, based on available data about the planets' diameters, masses and distances from the host star, as of February 2018. Thi
행성과학·태양계

"준동기 자전" 외계행성의 빙상 운명 — 물 가둠, 기존 예측보다 덜 심각

M형 왜성을 도는 암석형 외계행성은 보통 동기 자전으로 가정돼 영구 밤면에 물이 빙상으로 갇히는 문제가 거주가능성을 위협한다고 여겨져 왔으나, 조밀한 다중행성계에서는 행성 간 중력 상호작용으로 항성직하점이 수천 년 규모로 칭동하거나 순환할 수 있다. 연구진은 TRAPPIST-1e를 사례로 3차원 전지구 기후모델을 써서 이런 '준(near)동기 자전' 행성의 물 가둠 능력을 처음으로 정량화했으며, 다양한 회합일 길이에서 영구적인 극지 얼음 저장고와 함께 낮이 길수록 저위도 밤면의 일시적 얼음이 더 많이 쌓이고, 낮면에는 액체 상태의 물이 유지될 수 있는 영구 무빙결 지역이 형성된다는 결과를 얻었다. 다만 얼음 축적 시간척도가 자전 상태 변화보다 느릴 수 있어 이 정상상태 분포가 실현되지 않을 가능성도 제기했다. 또한 대기 기온감률과 지각평형 조정 되먹임을 포함한 대기+빙상 결합 수치모델로 동기 자전 행성의 밤면 얼음 축적을 다시 계산한 결과, 얼음-고도 되먹임을 고려하면 예측 축적량이 약 3분의 1로 줄어드는 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

가이아(Gaia) 위성 관측으로 15pc 이내 M형 왜성에서 새로운 준항성계 동반천체 35개 발견

연구진은 가이아(Gaia)가 관측한 15pc 이내 M형 왜성 582개를 GaiaPMEX 도구로 분석해 동반천체를 탐색했으며, 천체측정 데이터에 더해 시선속도(RV)와 직접촬상(DI) 자료를 함께 활용했다. 그 결과 156개의 M형 왜성이 가이아 감도 영역 내에 결합된 동반천체를 갖는 것으로 나타났고, 이 중 37개는 이미 알려진 항성 동반천체, 7개는 알려진 준항성계 동반천체에 의한 신호였다. 새로 보고된 준항성계 동반천체는 35개로, 이 가운데 최소 10개는 0.2au~2au 사이를 공전하며 질량이 목성질량(1 M_Jup)에 가까운 거대행성이다. 연구진은 준항성계 동반천체 후보 77개도 함께 보고했으며, 가이아 초과잡음이 유의하지 않은 외계행성 보유 항성 50개에 대해서는 천체측정·RV·DI를 결합한 검출한계를 제시했다. 논문은 이번 결과가 M형 왜성 주변 행성계의 발생률과 구조 연구에 핵심 입력값이 될 것이며, 물의 빙결선 바깥에 위치한 일부 신규 동반천체는 제임스웹 우주망원경(JWST)이나 ELT의 직접촬상·코로나그래프 관측에 유망한 표적이라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Two astronauts planting a seedling in a rocky desert terrain, symbolizing space colonization.
천문·천체물리

NASA 파이오니어 소형위성 '판도라', 외계행성 관측 목표 선정과 초기 과학 성과

NASA 최초의 파이오니어(Pioneers) 미션 중 하나로 선정된 소형위성 판도라(Pandora)는 항성 활동 신호와 외계행성 대기 투과분광 측정 신호를 분리하는 것을 목표로 한다. 가시광 측광과 근적외선(NIR) 분광을 결합해 주요 미션 대상 20개 천체를 각각 10회의 통과(transit) 관측으로, 한 번에 24시간씩 관측한다. 관측 대상은 자전주기와 활동도가 다양한 저질량 항성(K형·M형 왜성) 주변 행성들로, 크기는 지구 반지름의 1.5~15배, 공전주기는 1.7~11.5일 범위에 걸쳐 있다. 주요 미션 외에도 항성 활동과 젊은 항성계, 외계행성의 통과 시각 변화, 갈색왜성 조성, 외계행성 위상곡선 등 보조 관측 대상을 함께 다루며, 연구진은 대상 선정 방식과 초기 과학 결과, 미션 연장 시 가능한 운영·과학 방안을 논의한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

EBLM 프로젝트 XX: 저질량 식쌍성 5개의 절대 역학적 질량 측정과 질량 추정법 평가

태양형 주성과 M형 왜성 반성으로 이루어진 식쌍성은 주계열 하단 천체 연구의 핵심 실험실이지만, 질량이 0.35 태양질량 미만인 영역에서는 알려진 쌍선(double-lined) 식쌍성이 거의 없다. 연구진은 고분산 분광으로 광학에서 광도비 1% 미만인 반성의 약한 신호를 추출해 EBLM 프로젝트의 5개 시스템을 단선에서 쌍선 식쌍성으로 전환하고 두 별의 절대 질량을 구했다. SB1과 SB2 분석 결과는 대체로 1σ 이내에서 일치했으나, 시선속도와 식 측광을 결합해 얻은 SB1 질량에서 약간의 계통적 과대평가가 확인됐다. 연구진은 이 편향이 등시선 분석 과정에서 반성의 빛이 측광 등급을 낮추고 분광에너지분포를 바꿔 주성 반지름을 과대평가하게 만드는 데서 비롯된다고 설명하며, 적절한 보정을 거치면 EBLM SB1 표본 전체를 은하계에서 가장 작고도 가장 흔한 별들의 질량-반지름-광도 관계를 제약하는 데 활용할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Kepler-20e is the first planet smaller than the Earth discovered to orbit a star other than the sun. A year on Kepler-20e only lasts 6 days, as it is much closer to its host star than the Earth is to
천문·천체물리

누적 XUV 조사량이 '해왕성 사막'을 통합하는가? 항성 유형 의존성 감소 확인

'해왕성 사막'은 약 2~10 지구반지름 행성이 며칠 주기 궤도에서 희박하게 나타나는 현상으로, 항성의 X선·극자외선(XUV) 복사에 의한 대기 이탈이 수소-헬륨 외피를 벗겨내며 그 하부 경계를 형성할 가능성이 제시돼 왔다. 연구진은 케플러(Kepler)와 TESS가 발견한 행성 1,850개, MORS(Model for Rotation of Stars) 활동 트랙, 전역 경계 모델을 이용해 M형 왜성과 FGK형 항성 사이의 경계 차이를 비교했다. 그 결과 복사속(bolometric flux) 기준 -1.065 dex였던 차이가 공통 50억 년·중간값 자전 XUV 이력 기준으로는 -0.369 dex까지 줄었고, 개별 항성에 그럴듯한 나이와 초기 자전값을 부여한 모든 시행에서도 차이 축소가 유지돼 중간값 69.1%의 감소를 보였다. 논문은 누적 XUV가 항성 유형 의존성을 상당히 줄이지만, 현재 데이터만으로는 궤도 주기와 무관한 보편적 XUV 문턱값을 입증하지는 못한다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

적색왜성이 짝인 갈색왜성을 천천히 '먹어치우는' 현상 관측

천문학자들이 약 300광년 거리에서 삼각형 모양의 특이한 광도 곡선을 발견했다. 중성자별이 동반성을 먹어치우는 '블랙 위도우 쌍성(Black Widow Binaries)'을 찾던 중이었으나, 실제로 확인된 것은 짝인 갈색왜성을 서서히 먹어치우고 있는 M형 왜성이었다.

Universe Today

행성과학·태양계

거대 충돌, 천문 관측이 가능한 사건일까 — SPH 시뮬레이션 후처리로 밝힌 복사 신호

연구진은 거대 충돌(행성 크기 천체 간 충돌) 시뮬레이션에서 관측 가능한 물질이 존재하는 저밀도 외곽 영역을 제대로 다루지 못하는 한계를 지적하며, 평활입자유체역학(SPH) 시뮬레이션 출력을 후처리해 다상·다물질 충돌의 물리적 성질을 재현하는 방법을 제시했다. 이 방법으로 직접 열복사와 거대 충돌의 관측 가능한 신호를 계산한 결과, 여러 해상도와 코드 변수 설정에서 일관된 광구 기하 구조를 얻었다. 지구형 행성의 거대 충돌 직후 며칠간 뜨겁고 중력에 속박되지 않은 분출물의 복사는 온도와 광도 면에서 M형 왜성과 비슷한 수준에 이를 수 있어 천문 관측이 가능하다고 연구진은 밝혔다. 이는 베라 C. 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory) 같은 고빈도 광역 탐사가 태양계 근방에서 거대 충돌의 빈도와 성질에 제약을 걸 수 있는 가능성을 시사한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Artist's Impression of Kepler 138 Planetary System Caption: In this illustration super-Earth Kepler-138 d is in the foreground. To the left, the planet Kepler-138 c, and in the background the planet K
천문·천체물리

차가운 왜성의 자기 활동과 암석 행성: 가우시안 프로세스로 항성 활동과 행성 신호 분리

지금까지 발견된 외계행성이 6,000개를 넘어선 가운데, 이 박사학위 논문은 M형 왜성에서 시선속도(RV) 관측의 가장 큰 걸림돌인 항성 자기 활동 문제를 다룬다. M형 왜성은 질량이 작아 같은 주기의 행성 신호가 더 강하게 나타나 RV 탐사에 유리하지만, 분 단위에서 수십 년 단위에 이르는 항성 활동이 행성 신호를 모방하거나 억제해 1 m/s 수준 이하의 RV 반진폭을 측정할 때 큰 어려움을 준다. 논문은 고정밀 분광 관측과 측광 자료를 가우시안 프로세스(GP) 모델링으로 결합한 세 편의 연구를 제시하며, 두 사례에서는 통합된 GP 기반 접근을 적용해 행성 신호와 항성 변동성을 분리했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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천문·천체물리

외곽 생명체 거주가능 영역의 고CO2 기후와 관측 가능한 특징

생명체 거주가능 영역(HZ) 연구는 그동안 지구와 비슷한 항성 복사를 받아 대기 CO2 농도가 낮은(예: 수백 ppm) 내측 HZ 행성에 주로 집중돼 왔다. 연구진은 3차원 범용 행성기후모델(Generic PCM)을 이용해 거주가능성 유지를 위해 높은 CO2가 필요한 외곽 HZ(OHZ) 행성을 체계적으로 조사했고, 그 결과가 기존 1차원 예측과 잘 일치함을 확인했다. 모의 스펙트럼 분석에서는 상층의 높은 CO2 농도가 거주가능성의 원격 탐지 신호에 영향을 주며, 태양 유사 항성에 대한 직접 촬영 관측과 M형 왜성에 대한 투과·방출 분광 관측으로 거주가능한 고CO2 행성과 그렇지 않은 행성을 구분할 만한 스펙트럼 차이가 나타났다. 연구진은 OHZ 지구형 행성의 거주가능성과 구름의 스펙트럼 영향을 이해하려면 CO2 응결을 포함한 3차원 모델이 필요하다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

(NTF) National Transonic Facility Test 213-SFW Flow Control II, Fast-MAC Model: The fundamental Aerodynamics Subsonic Transonic-Modular Active Control (Fast-MAC) Model was tested for the 2nd time in
천문·천체물리

M형 왜성 쌍성 EQ Peg 슈퍼플레어에서 미세구조 전파 폭발 검출

중국 FAST 전파망원경과 TESS 관측을 결합해 2022년 9월 8일 M형 왜성 쌍성 EQ Peg에서 발생한 백색광 슈퍼플레어(총 볼로메트릭 에너지 약 10^33 erg) 도중 스파이크 무리 형태의 미세구조 데시미터파 폭발이 검출됐다. 가장 뚜렷한 스파이크는 광학 플레어 최대 시점 부근에 나타나 약 100초간 지속됐으며, 밝기온도가 10^13 K 이상이고 원편광도가 약 0.84 ± 0.16으로 높아 전자 사이클로트론 메이저로 추정되는 결맞음 방출 과정에서 비롯된 것으로 해석된다. 연구진은 EQ Peg의 제이만-도플러 이미징 측정값을 바탕으로 대규모 쌍극자 자기장 구조를 가정해 전파 스파이크 발생원의 높이와 위도를 추정했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

행성과학·태양계

가스 원반 소멸 이후에도 평균운동공명 형성 가능…N체 시뮬레이션 연구

연구진은 M형 왜성 주위에 미행성체 1만 개를 배치한 N체 시뮬레이션을 10건씩 두 그룹(균일 질량 분포 vs 대형 배아가 섞인 이중 분포)으로 총 20건 수행해 1,000만 년(10 Myr)에 걸쳐 진화를 추적했다. 1 Myr 시점에는 40%(8/20)의 시스템이 공명에 가까운 주기비를 보였으나 고차 공명이 해체되면서 10 Myr에는 25%(5/20)로 감소했다. 공명각 추적 결과 10 Myr 시점의 모든 잔존 시스템은 공명각이 순환(circulation) 상태였고, 한 시스템만 약 2~7 Myr 사이에 일시적 칭동(libration) 구간을 거친 뒤 다시 순환으로 돌아갔다. 연구진은 가스 원반 없이도 충돌 병합만으로 평균운동공명 형성이 가능하지만 이 경우 진짜 공명보다 '근접 공명' 배치가 크게 우세하며, 형성 비율은 초기 질량 분포에 민감하지 않다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Illustration of Nearby Brown Dwarf Caption: Observations of a nearby brown dwarf suggest that it has a mottled atmosphere with scattered clouds and mysterious dark spots reminiscent of Jupiter's Great
천문·천체물리

적색왜성 단일행성계와 다중행성계의 금속함량 차이, 서로 다른 기원 시사

연구진은 FGK형 및 M형 왜성의 화학 조성 표본을 이용해 M형 왜성(적색왜성)의 다중 통과행성계가 단일 통과행성계보다 유의미하게 금속함량이 낮다는 사실을 확인했다(p = 0.00079). 이 경향은 반지름 4 지구반경(4 R⊕) 미만의 작은 행성만 따로 보아도 유지됐으며(p = 0.0013), 후기 K형에서 M형 왜성으로 넘어가는 구간에서 나타나고 행성 개수가 많을수록 금속함량이 더 낮아지는 경향을 보였다. 또한 단일계의 행성은 다중계의 행성보다 이심률이 크고 공전주기가 짧았다. 연구진은 이를 M형 왜성의 단일 행성계가 상대적으로 역동적인 동역학 과정을 거쳤으며, 금속함량이 단일계와 다중계의 서로 다른 행성 배치를 만들어냈다는 증거로 해석했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Gravitational Lensing in Galaxy Cluster Abell 370 Caption Hubble Space Telescope's newly repaired Advanced Camera for Surveys (ACS) has peered nearly 5 billion light-years away to resolve intricate de
천문·천체물리

M형 왜성 주위 첫 역행 궤도 외계행성 GJ3090 b, NIRPS로 확인

연구진은 NIRPS와 HARPS로 M형 왜성(M2)을 도는 다중 행성계의 안쪽 서브넵튠 GJ3090 b의 통과(transit) 관측 6회를 수행해 로시터-맥러플린(RM) 효과를 분석했고, 3차원 경사각 ψ = 136(+24/-18)도의 역행 궤도임을 밝혔다. 거대한 외곽 행성이나 넓은 궤도의 동반성 증거가 발견되지 않아, 중력 섭동보다는 원시행성계 원반 자체의 초기 정렬 불일치가 원인으로 지목됐다. 연구진은 항성 자전축과 정렬되지 않은 원반의 늦은 2차 강착과 뒤이은 원반 주도 이주를 가장 유력한 형성 시나리오로 제시했으며, GJ3090 b는 M형 왜성 주위에서 발견된 첫 역행 궤도 행성이자 거대 동반천체가 알려지지 않은 첫 고경사 다중 행성계로 기록됐다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This graphic compares the size of Earth and Kepler-1649c, an exoplanet only 1.06 times larger than Earth by radius. https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA23774
천문·천체물리

TESS 7년 관측으로 M형 왜성 TOI-789에서 지구형 행성 3개 검증…네 번째 온난 후보도 포착

연구진은 43pc 거리의 M3형 왜성 TOI-789(TIC 300710077)를 TESS 42개 섹터, 약 7년치 측광 자료와 지상 후속 관측(LCOGT, MEarth), 고분해능 영상(Gemini/Zorro, SOAR)으로 분석해 지구형 행성 세 개를 통계적으로 검증했다. 검증된 행성은 TOI-789 b(반지름 1.18 지구반지름, 공전주기 5.45일), c(1.15 지구반지름, 8.04일), d(1.40 지구반지름, 12.97일)이며, 추가로 주기 19.74일·반지름 약 0.88 지구반지름의 네 번째 행성 후보를 새로 찾아냈으나 신호대잡음비가 낮아 확정하지 못하고 후보로 보고했다. 이 후보는 가장 바깥쪽이면서 가장 온난한 천체로 복사량 1.71 지구복사량, 평형온도 약 292K로 추정된다. SPOCK과 N체 적분을 이용한 역학 분석 결과 이 계는 공명에 가까운 역학적으로 차가운 구조로, 이심률이 0.05 미만일 때만 안정적이어서 질량보다 이심률이 안정성을 제한하는 것으로 나타났다. 다만 TSM이 약 3~5로 낮고 중심별이 밝지 않아 대기 특성 분석은 어려우며, 연구진은 이런 계에는 역학적 특성 분석이 보완적 접근이 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

The European Space Agency's Rosetta mission concluded its study of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko on Sept. 30, 2016. NASA's planet-hunting Kepler spacecraft observed the comet during the final month
천문·천체물리

M형 왜성을 도는 온난 서브넵튠 6개 행성계, 항성 나이 2.8~8.6Gyr로 추정

연구진은 TOI-732, TOI-736, TOI-270, TOI-1468, TOI-1231, K2-18 등 인근 M형 왜성 행성 모항성 6개의 나이를 6708Å 리튬 흡수선, 자전주기, 은하 운동학으로 분석했다. 모든 대상에서 Li I 6708Å 흡수선이 3σ 이상으로 검출되지 않아 나이가 2억 년을 넘는 것으로 나타났고, 39~145일의 자전주기에서 산출한 나이는 2.8~8.6Gyr였다. 운동학적 나이는 0.8~13Gyr로 불확실성이 4~6Gyr에 달해 정밀도는 낮지만, TOI-1231(약 13Gyr)이나 K2-18(약 1~2Gyr) 같은 특이 사례를 가려내는 데 도움이 됐다. 자전주기를 측정할 수 있는 경우 자전 기반 나이 제약이 운동학보다 2~6배 더 정밀했으며, 연구진은 여러 지표를 결합하면 이들 항성의 진화 단계를 더 확실하게 분류할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Dormant since 1924, the Raikoke Volcano on Russia's Kuril Islands began erupting on June 22, 2019. In this image made with data from the Atmospheric Infrared Sounder on NASA's Aqua satellite, sulfur d
천문·천체물리

M형 왜성의 반복 플레어, 거대 가스 외계행성 대기와 스펙트럼에 장기 변화 남긴다

연구진은 광화학 반응 코드와 복사전달 코드를 결합해 반복되는 항성 플레어가 금속이 풍부한 거대 가스 외계행성 대기에 미치는 장기 영향을 모의실험했다. 극단적인 플레어는 상층 대기 분자를 빠르게 고갈시켜 스펙트럼 특징을 일시적으로 사라지게 했으며, 특히 7~8마이크론의 SO2 특징은 약 75ppm 이동했다. 플레어 이후에도 SO2와 CO2 등 여러 화학종이 원래의 정적 상태로 완전히 돌아오지 않아 대기 조성에 지속적인 변화가 남았고, H2O와 CH4는 반복 플레어의 누적 효과로 약 28~31년의 반감기를 보이며 감소 추세를 나타냈다. 연구진은 활동성이 강한 항성을 도는 가스 행성의 대기를 분석할 때 정적인 리트리벌보다 확률론적 접근이 더 적절할 수 있다고 제안했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This chart shows, on the top row, artist concepts of the seven planets of TRAPPIST-1 with their orbital periods, distances from their star, radii and masses as compared to those of Earth. On the botto
천문·천체물리

충돌계수를 활용한 항성 흑점 오염 보정 가능성 — TRAPPIST-1 사례 분석

arXiv에 게재된 연구는 M형 왜성 주위 소형 행성의 투과 스펙트럼을 왜곡하는 '통과 광원(TLS) 효과'가 흑점 등 활동 영역의 위도 분포와 행성의 충돌계수(b)에 따라 어떻게 달라지는지를 TRAPPIST-1을 사례로 분석했다. 연구진의 기준 모델에 따르면 중간 정도의 b값을 갖는 외곽 행성 f, g, h는 항성 원반에서 보다 전형적인 영역을 가리기 때문에 TLS 효과의 영향을 덜 받지만, 활동 영역이 시간에 따라 진화하면서 관측 회차마다 편향이 더 크게 변할 수 있다. 연구진은 이를 근거로 대기 특성 분석에 유리한 충돌계수의 '스위트 스폿'이 존재하며, 그 위치는 활동 영역의 분포에 따라 결정된다고 제시했다. 또한 여러 행성이 서로 다른 위도를 통과하면서 남기는 통과 잔차를 통해 활동 영역의 충전율과 크기, 간격을 제약할 수 있다고 덧붙였다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A colorful abstract sphere resembling a planet with swirling cosmic patterns and vibrant hues.
천문·천체물리

가이아(Gaia) 측성 자료로 드러난 저질량 항성의 질량 의존적 다중성 비율

가이아(Gaia) DR3의 궤도 해뿐 아니라 가속도·저크·RUWE 등 측성 진단값을 함께 활용하면 훨씬 넓은 궤도주기 범위의 쌍성을 포착할 수 있으며, 연구진은 Gaiamock 에뮬레이터 기반의 전방 모델링 기법을 개발했다. 이를 50~200pc 거리에 있는 0.2~0.75 태양질량의 주성 366,027개에 적용했는데, 이는 기존 다중성 연구보다 훨씬 많은 M형 왜성을 포함한다. 그 결과 다중성 비율은 태양형 항성부터 0.4 태양질량까지 약 45%로 거의 일정하다가, 0.2 태양질량에서 약 15%로 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 질량이 커질수록 다중성이 단조 증가한다는 기존 통념을 수정하고, 질량이 큰 M형 왜성 영역을 연속적인 감소 곡선이 아니라 태양형 항성과 같은 수준에 놓는 결과다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A large radio telescope under a clear evening sky captures cosmic signals.
천문·천체물리

"차가운 계산의 폐열을 찾아라"…서브밀리미터 기술신호 '슬라이시 헤일로' 제안

다이슨 구조의 폐열 탐사는 그동안 100~600K 온도에서 복사하는 기술을 겨냥해 중적외선 영역에 집중돼 왔으나, 연구진은 계산 중심의 성숙한 문명이라면 훨씬 낮은 온도에서 에너지를 방출할 수 있다고 주장했다. 비가역적 계산의 란다우어 비용은 온도에 비례해 줄어드는 반면 항성에서 멀리 떨어진 영역의 온도는 우주배경복사 하한인 2.7K에 근접하고, 필요한 복사 면적은 T의 -4제곱에 비례하므로 저온 계산은 열역학적으로 유리하면서도 관측상 두드러질 수 있다는 것이다. 연구진은 이렇게 행성계 바깥쪽 저온 영역에서 회색·무선(line-free) 열복사를 내는 부분적 다이슨 무리를 '슬라이시 헤일로(Slysh halo)'라는 새로운 천체 분류로 제안하고, M형 왜성이 특히 유리한 탐사 대상이라고 밝혔다. DEBRIS·DUNES·SONS 등 인근 항성에 대한 기존 원적외선·서브밀리미터 탐사 자료를 재해석하면 약 10^20와트 수준까지 제약할 수 있으며, 이는 기존 적외선 탐사가 겨냥한 폐열 광도보다 수 자릿수 낮은 값이라고 설명했다. 플랑크(Planck)와 JCMT의 기존 관측, ALMA·NOEMA 간섭계 자료 재처리도 활용할 수 있으며, 논문은 인공 복사체와 자연적 저온 천체를 구분하는 6가지 관측 판별 기준과 3단계 탐사 프로그램을 제시했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

Technicians dressed in clean room suits monitor the progress as a crane lowers NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) onto a test stand inside the Payload Hazardous Servicing Facility (PH
천문·천체물리

M형 왜성 YZ CMi에서 포착된 홍염 분출, 초당 300~500km 급속 분출도 확인

연구진은 3.8m 세이메이(Seimei) 망원경으로 활동성 M형 왜성 YZ CMi를 한 달간 약 1분 간격의 높은 시간 분해능으로 연속 분광 관측하고, 이를 TESS 관측과 동시에 수행했다. 그 결과 홍염 분출(prominence eruption) 4건을 검출했으며 이 중 2건은 속도 약 300~500km/s, 지속시간 약 5분의 급속·단시간 분출로, 기존 관측에서는 시간 분해능 부족으로 놓쳤을 가능성이 있다고 밝혔다. 또한 TESS와 동시 관측된 H알파 플레어 35건을 체계적으로 분석한 결과, 홍염 분출 7건 중 6건은 백색광 플레어를 동반하지 않았는데, 이는 대부분의 분출이 항성 가장자리(림) 부근에서 발생해 백색광 플레어 검출이 어려웠기 때문일 수 있다고 연구진은 해석했다. 논문은 기존 관측이 관측적 편향으로 인해 M형 왜성의 질량 방출 빈도와 속도를 모두 과소평가했을 수 있으며, 근접 외계행성에 미치는 영향을 재평가할 필요가 있다고 지적했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A high-resolution image capturing Mars with its surface details visible in space.
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SKA-VLBI 전파 초정밀 위치천문학으로 외계행성 탐색 — 마이크로초각 정밀도 제안

저질량 항성 주변 목성급 동반천체가 VLBI로 검출되면서, 모항성의 정밀 전파 위치측정을 통한 외계행성 간접 탐지 가능성이 제시됐다. 연구진은 SKA-VLBI의 감도와 다중빔 타이드 어레이 빔(Tied Array Beam) 및 MultiView 분석 능력으로 위치천문 정밀도를 기존보다 한 자릿수 높일 수 있으며, L대역과 C대역 관측으로 전파에서 밝은 초저온왜성·M형 왜성·젊은 항성 주위의 동반천체 수천 개를 간접 검출할 수 있을 것으로 전망했다. 동반천체가 함께 검출되면 위치천문 데이터 피팅으로 각 구성원의 역학적 질량을 얻을 수 있고, 행성을 가진 쌍성계에서는 항성과 행성의 개별 질량과 상호 궤도경사각까지 구해 행성이 순행 궤도인지 역행 궤도인지 판별할 수 있다고 설명했다. 전파 파장대 탐색은 기존 기법과 상호보완적으로, 다른 방법으로는 접근하기 어려운 외계행성 집단을 찾아낼 수 있다는 것이 연구진의 결론이다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A vibrant abstract planet surrounded by intricate orbits in space.
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조석 고정된 암석형 외계행정의 기후·거주가능성 평가: 눈덩이·고온·아이볼 세 가지 기후 유형 확인

M형 왜성을 공전하는 조석 고정(tidally locked) 암석형 외계행성의 거주가능성을 평가한 연구가 arXiv에 게재됐다. 연구진은 기후 모델 PLASIM을 조석 고정 행성에 맞게 수정해, 거주가능행성목록(Habitable Worlds Catalog)의 보수적 표본 가운데 지구유사도지수가 가장 높은 행성들을 대기압 변화에 따라 비교·분류했다. 그 결과 눈덩이(Snowball), 고온(Hot), 아이볼(Eyeball)의 세 가지 기후 유형이 나타났으며, 아이볼 행성은 항성을 마주보는 지역이 273K를 넘는 온난한 거주가능 영역과 국지적 물순환을 갖는 것으로 분석됐다. 표면 온도는 대체로 기압이 높을수록 상승했지만 아이볼 행성의 기후는 넓은 기압 범위에서 안정적으로 유지됐으며, 연구진은 향후 관측을 위해 상세한 기후 시뮬레이션이 필요하다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

blue, grey, and purple nebula
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백색왜성-적색왜성 쌍성계가 우주 레이저를 만든다

연구진은 특정 항성 쌍이 규칙적이고 긴 주기의 전파 폭발을 내는 이유를 밝히는 데 기여했다. 관측된 이 천체들은 백색왜성이라 불리는 밀집된 죽은 별과, 태양보다 작은 붉은 별인 M형 왜성이 서로 공전하는 쌍을 이루고 있다.

Universe Today