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#MIRI

46건의 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)

Planet earth from space with clouds and continents visible
행성과학·태양계

제임스웹 우주망원경(JWST), 성간 혜성 3I/ATLAS에서 비정질 규산염 확인

제임스웹 우주망원경(JWST)의 중적외선 장비 MIRI 저분해능 분광(LRS)으로 근일점 통과 이후 태양으로부터 2.21au 거리에 있는 성간 혜성 3I/ATLAS를 관측한 결과가 arXiv에 공개됐다. 스펙트럼에서는 태양계 혜성과 뚜렷이 구별되는, 넓고 매끄러운 형태의 10마이크론 규산염 방출 특징이 나타났으며, 모델링 결과 휘석(피록신)이 우세한 비정질 규산염 조성이 강하게 지지되고 결정질 비율의 상한값은 5.3%로 제시됐다. 또한 6.83마이크론 부근에서 지방족 C-H 함유 물질과 일치하는 방출 특징이 확인됐다. 연구진은 압도적으로 비정질인 규산염 조성이 이 천체를 구성한 물질이 열적 변성을 거의 겪지 않았음을 뜻하며, 성간 미행성이 형성된 환경 정보를 보존하고 있다는 기존 휘발성·동위원소 조성 연구와 부합한다고 설명했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Engineers Tom Huber (behind MIRI) and Mick Wilks (inside black ISIM Structure) check that MIRI is integrated precisely. The engineers have to make sure that MIRI, the only instrument on the Webb teles
천문·천체물리

MINERVA 다중대역 MIRI 관측으로 드러난 z~3.8 초고광도 전파 강세 컴프턴 두꺼운 AGN '엘 아스쿠아'

연구진은 MINERVA 탐사의 다중대역 MIRI 측광 자료를 이용해 UDS 영역에서 z~3.8에 위치한 중적외선 매우 밝은 컴프턴 두꺼운(Compton-thick) 활동성 은하핵(AGN) '엘 아스쿠아(el Ascua)'를 발견했다고 보고했다. 이 천체는 ALMA 870μm와 VLA 1.4GHz에서도 검출됐으며, 자외선~전파 전체 스펙트럼 에너지 분포 모델링 결과 모은하의 항성질량은 log(M★/M☉)=10.82±0.57, 별 형성률은 157±8 M☉/yr, AGN의 고유 강착광도는 log(L_acc/erg s⁻¹)=47.12±0.58로 추정됐다. 2~10keV X선 광도 상한을 6μm 중적외선 AGN 광도와 비교해 컴프턴 두꺼운 차폐를 확인했고, 적외선-전파 비율이 일반 별 형성 은하 및 전파 약세 AGN보다 높아 드문 전파 강세 컴프턴 두꺼운 AGN일 가능성이 제기됐다. 블랙홀 강착률 대비 별 형성률 비가 극히 높아, AGN 피드백이 차폐 물질을 날려보내기 직전의 깊이 가려진 블랙홀 성장 단계 정점에 가까운 상태로 해석된다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

These images show the presence of dark matter in the same region of sky, created using data from NASA’s Webb telescope in 2026 (right) and from the Hubble Space Telescope in 2007 (left). Webb’s higher
천문·천체물리

제임스웹, 행성상성운 NGC 6302의 PAH 분광 특성 관측… 성운 단계 내 자체 형성 시사

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI IFU 분광 관측으로 산소가 풍부한 행성상성운 NGC 6302의 중심부를 겨냥해 다환방향족탄화수소(PAH) 방출을 분석하고, 성운 전역의 PAH 방출 변화를 대표하는 4개의 템플릿 스펙트럼을 추출했다. 6.2, 7.7, 8.6, 11.2, 12.7㎛의 주요 PAH 특징과 여러 미세 특징이 검출됐으며, 11.2㎛ 특징은 행성상성운에서 전형적인 class B인 반면 6~9㎛ 특징은 행성상성운에서는 덜 흔한 class A로 나타났다. 7.7/11.2 특징비를 근거로 PAH 전하는 평균 75%가 양이온으로 추정됐고, 11~15㎛ 특징의 상대 강도는 다양한 PAH 가장자리 구조를 시사했다. 연구진은 성운 내 PAH 크기와 차폐 정도가 달라 크고 비조밀한 것부터 작고 조밀한 것까지 분포한다고 보고, NGC 6302의 PAH가 현재 행성상성운 단계에서 CO의 광해리로 만들어진 작은 탄화수소로부터 현장(in-situ) 생성된 것으로 결론지었다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Officials from NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), and other mission managers participate in a social panel on Monday, June 24, 2024, at NASA’s Kennedy Space Center in Florid
천문·천체물리

JWST 분광 관측으로 적색편이 2<z<7 은하의 평균 먼지 감광 법칙 도출

연구진은 JWST/NIRSpec 분광 자료(JADES)와 ASTRODEEP-JWST 카탈로그의 다파장 측광 자료를 결합해, 적색편이 2<z<7 구간의 무거운(log10(Mstar/Msun) > 9) 별 형성 은하들의 평균 먼지 감광 법칙을 도출했다. 발머 감소율(Hα/Hβ)을 신뢰성 있게 측정한 약 120개 은하의 SED를 발머 광학 깊이 구간별로 스택해 얻은 감광 곡선은 정지좌표계 기준 0.16~1.14μm를 포괄하며, R_V는 약 3.98(ΔR_V = 0.16)로 나타났다. 이 평균 감광 법칙은 기울기와 정규화 모두에서 국부 우주의 스타버스트 관계와 매우 잘 일치했으나, 일부 중간 적색편이 연구 결과보다 자외선 영역에서 체계적으로 더 평탄했고 2175Å 자외선 융기(UV bump)의 유의한 증거는 발견되지 않았다. 연구진은 이를 두고 먼지 감광을 지배하는 주요 기작이 이미 우주 초기부터 작동하고 있었음을 시사한다고 밝혔으며, 완만한 자외선 기울기는 먼지-별 기하 구조나 복사 전달 효과, 유효 입자 크기 분포의 차이를 반영할 수 있다고 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

This irregular dwarf galaxy's closes neighbor is 2.3 million light years away, so yeah, we're calling it &quot;isolated&quot;. The drizzle of stars scattered across this image forms a galaxy known as
천문·천체물리

JWST, 빅뱅 후 약 5억 년 '초희미 은하' 포착… 은하 형성 초기 단계 엿보다

연구팀은 NIRCam·NIRSpec·MIRI 영상과 분광 자료를 결합해 중력렌즈 은하단 Abell 2744에 의해 12.8배 증광된 적색이동 z=9.7995의 초희미 은하 U13151(UNCOVER-ABELL2744-13151, MUV=-17.44등급)을 분석했다. 이 은하는 질량이 log10(M*/Msun)~6.68로 매우 작고 나이는 약 550만 년, 금속함량은 태양의 3~6% 수준이며 유효반경 약 122pc로 매우 조밀하고, 먼지 감쇠가 거의 없이 극단적인 이온화 조건과 강렬한 별 생성(sSFR(Ha)~94 Gyr-1)을 보인다. 낮은 C/O비와 태양 수준의 Ne/O비, 질소 방출선 미검출은 중원소 함량이 중심핵붕괴 초신성에 의해 주도됐음을 시사하며, 이는 질소가 강화된 유사 천체들과 뚜렷이 대비된다. 연구팀은 U13151이 분해되지 않은 5개 덩어리를 통해 첫 대규모 별 생성 단계를 겪고 있을 가능성을 제시하고, 높은 이온화 광자 생성 효율(log10(ξion/(Hz erg-1))~25.64)을 근거로 이런 단기 별 생성 사건들이 우주 재이온화 시기 저질량 은하의 이온화 광자 총량에 크게 기여할 수 있다고 본다. 또한 U13151 같은 은하가 더 먼 거리의 '블루 몬스터' 전신이거나 오늘날 우리은하 같은 은하의 초기 구성 요소일 가능성 등 여러 진화 시나리오를 검토했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Engineers are checking to make sure that MIRI is precisely positioned with the ISIM as it slides into position. They have to make sure it's installed exactly where it needs to be within the width of a
행성과학·태양계

JWST/MIRI, 외계행성급 천체 SR 12 c의 원시행성 원반에서 먼지 입자 성장 포착

SR 12 AB로부터 1,200au 떨어진 행성질량 동반천체 SR 12 c를 JWST/MIRI로 5.6~21μm 파장에서 촬영하고, 적외선부터 서브밀리미터까지의 분광에너지분포(SED)를 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. 모델링 결과 이 먼지 원반은 복사 가열이 주된 평탄한 형태로, 점성 소산의 기여는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 원반은 내반경 약 3 R_Jup의 작은 규모로 추정되며, 외반경은 제약이 느슨하지만 특성값은 약 3au 수준이다. 10μm 부근의 강한 초과 복사가 없다는 점은 먼지 입자의 성장과 침강이 상당히 진행됐음을 시사한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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)

What looks much like craggy mountains on a moonlit evening is actually the edge of a nearby, young, star-forming region NGC 3324 in the Carina Nebula. Captured in infrared light by the Near-Infrared C
천문·천체물리

제임스웹, 측면으로 보이는 원시행성 원반 '플라잉 소서'에서 플럭스 비 역전과 원반 가장자리 구조 포착

JWST의 NIRCam과 MIRI로 측면(edge-on) 원시행성 원반 2MASS J16281370-2431391('플라잉 소서')을 근적외선·중적외선 광대역 촬영하고, 허블(HST) 광학·근적외선 영상, ALMA 밀리미터 먼지 연속파, K2·TESS 광도곡선과 결합해 다파장 분석을 수행했다. 2~3μm에서 두 반사성운 사이의 플럭스 비가 역전되는 현상이 확인됐으며, 연구진은 이를 정렬이 어긋난 내부 원반으로 설명했고, 2μm와 3μm에서 τ≈1 층 부근 먼지 입자의 전방 산란으로 생기는 원반 가장자리의 밝은 띠가 처음으로 드러났다. HST와 JWST로 측정한 먼지 띠 두께를 종합한 결과 최소 약 3μm 크기까지의 먼지 입자가 원반 전체에 수직으로 혼합돼 있으며 상당한 성장이 일어난 것으로 나타났다. 또한 과거 HST/NICMOS J·K 밴드 영상과 JWST/NIRCam 영상을 비교해 산란광 형태의 변동성과 배경 별 대비 고유운동이 측정됐고, 이는 플라잉 소서가 뱀주인자리 로(ρ Ophiuchi) young star 집단과 함께 움직이고 있음을 확인해 준다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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JWST로 L형 왜성 3개에서 기체 SiO 검출… 규산염 구름 형성 과정 직접 추적

연구팀은 JWST의 NIRSpec·MIRI 분광 자료를 이용해 벤치마크 초기 L형 왜성 3개(HD 89744B, GJ 1048B, LSPM J0632+5053B)에서 기체 상태의 SiO 흔적을 제시했다. SiO 신호는 4.0~4.2㎛와 7.7~8.2㎛에서 가장 강하게 나타났고 국소 가능도 진단값은 4.6σ에 이르렀으며, 물리적 구름 모델 분석에서 8㎛ 대역은 4㎛ 배진동보다 더 낮은 압력, 즉 규산염 응축으로 평형 SiO가 더 많이 고갈된 층을 탐사하는 것으로 나타났다. 세 천체 모두 수 바(bar) 압력대에서 조밀한 철(Fe) 불투명도를 보였고, 기체상 C/O 비는 내화성 산소 격리를 고려하면 모성 조성에서 예상되는 값과 일치했다. 비정질 규산염 입자에 Mie 이론을 적용한 결과 HD 89744B는 Mg2SiO4, GJ 1048B는 Mg2SiO4와 MgSiO3가 섞인 구름이 선호됐다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

NGC 7293 – Helix Nebula A fairly well known target (Eye of God, Eye of Sauron), the Helix Nebula is one of the closest planetary nebulae to Earth, estimated to be around 655 light years away in the c
행성과학·태양계

JWST로 오리온 성운단 원시행성계 원반 d216-0939의 물 얼음 분포 규명

오리온 성운단(ONC)의 원시행성계 원반 d216-0939에서 검출된 결정질 물 얼음의 공간 분포와 결정화 상태를, JWST의 NIRSpec·MIRI로 관측한 약 3μm 물 얼음 흡수 특징과 1.6~24μm 분광 에너지 분포(SED)에 3차원 몬테카를로 복사전달(MCRT) 시뮬레이션을 맞춰 분석했다. SED 적합만으로는 변수 공간이 축퇴되기 때문에 공간분해된 HST 아카이브 관측으로 원반의 전체 구조를 함께 제약했다. 그 결과 설선(snowline) 바깥에서 먼지에 5.4%의 결정질 물 얼음이 포함된 모델이 관측을 잘 설명했으며, 관측된 원반 상층·외곽에서는 결정질 얼음이 그 자리에서 생성되기 어려워 물질의 외향 수송이 필요하다고 분석했다. 물 얼음 흡수 특징 영역의 총 플럭스에는 산란과 먼지 열복사가 모두 크게 기여하는 것으로 나타났다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Despite good rainfall and record-setting snowstorms in the spring of 2005, most of northeastern Wyoming, the Black Hills, and western South Dakota remained in the midst of a severe drought. These imag
천문·천체물리

JWST/MIRI로 관측한 적색편이 z=0.5~0.8 은하의 PAH 방출: 별생성 은하와 비활동 은하 비교

연구팀은 GOODS-South 영역에서 MIRI로 선별한 적색편이 z=0.5~0.8의 별생성 은하 및 비활동 은하 224개를 대상으로, AstroSat/UVIT·제임스웹 우주망원경(JWST)·허블 우주망원경(HST)·허셜(Herschel)·MUSE 다파장 자료를 사용해 다환방향족탄화수소(PAH) 먼지 분자의 방출을 조사했다. JWST/MIRI의 F1280W 플럭스를 F770W와 F2550W의 평균으로 나눈 진단 지표 f_PAH를 정의해 해당 적색편이에서 7.7μm PAH 방출을 포착하고 PAH 질량비(q_PAH)를 효과적으로 추적함을 보였으며, f_PAH와 q_PAH 모두에서 이중 봉우리 분포가 나타나 태양 금속함량의 약 70% 지점에서 PAH 결핍 상태에서 PAH 풍부 상태로 급격히 전이하는 것으로 해석했다. 전체 표본의 약 78%인 별생성 은하에서는 f_PAH가 항성질량과 정지계 원자외선(FUV) 광도와 함께 증가했고, 반면 비슷한 질량의 별생성 은하와 비교해 질량이 큰 비활동 은하 대부분은 더 낮은 PAH 질량비를 보여 PAH와 작은 먼지 입자가 별생성 소멸(quenching) 과정에서 파괴되기 쉬움을 시사했다. 또한 별생성 은하에서 f_PAH는 O32 방출선 비와 반상관을, 기체상 금속함량 12+log(O/H)와는 상관을 보여, 더 높은 적색편이에서 흔해지는 저질량·저금속 별생성 은하가 PAH 생성과 존속에 불리한 극한 환경을 가진다는 점을 가리킨다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Long View from a Lonely Planet Caption This is an artist's impression of noontime on Sedna, the farthest known planetoid from the Sun. Over 8 billion miles away, the Sun is reduced to a brilliant pinp
천문·천체물리

COSMOS-3D, 적색편이 4.9~7.2 먼지 폭발적 항성생성 은하 18개에서 다양한 환경과 고온 먼지 신호 확인

JWST/NIRCam F444W 그리즘 분광 관측(COSMOS-3D)에 MIRI F1000W·F2100W 영상과 CRISTAL·CHAMPS·REBELS·A3COSMOS의 ALMA 선정 표본을 결합해 적색편이 z=4.9~7.2 구간의 먼지에 둘러싸인 항성생성 은하(DSFG) 18개를 분석한 연구가 발표됐다. 반경 0.5 pMpc 이내에서 DSFG의 과밀도 중간값은 δ_spec+phot=0.92로 Hα 방출 은하(HAE)의 0.80보다 높았고, 특히 병합·상호작용 형태를 보이는 DSFG는 4.70에 달하는 가장 강한 밀집 과밀도를 나타냈다. 반면 MIRI에서 밝게 보이는 DSFG는 주변에 Hα 방출 동반 은하가 많지 않았고, F2100W 플럭스를 3.3 μm PAH 특징만으로는 설명하기 어려워 추가적인 고온 먼지 성분의 존재가 제시됐다. 연구진은 이를 밀집된 방출선 핵, 병합이 주도하는 먼지 단계, MIRI 밝은 고온 먼지 단계가 초기 구조 성장 과정에서 공간적·시간적으로 반드시 일치하지 않을 수 있다는 단계 의존적 해석과 부합한다고 설명했다.

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)

The total distance driven on Mars by NASA Mars Exploration Rover, 21.35 miles by early December 2011, is approaching the record total for off-Earth driving, held by the robotic Lunokhod 2 rover operat
천문·천체물리

CHAMPS: 알마·JWST MIRI로 초기 우주 먼지 은하 인구조사 — z>4 먼지 은하 385개 검출

COSMOS High-Redshift ALMA-MIRI Population Survey(CHAMPS)는 COSMOS 영역의 JWST NIRCam+MIRI 관측 영역을 알마(ALMA) 1.2mm(밴드 6)로 144시간 매핑한 대형 프로그램으로, 0.2deg2를 합성 빔 크기 1.1", 감도 0.14mJy/beam으로 덮는다. 5σ 이상에서 약 385개의 먼지에 싸인 고적색편이 서브밀리미터 천체와 68개의 먼지 은폐 활동은하핵(AGN), z>6의 먼지 은하 약 12개를 검출했으며, 이들 은하는 대부분 JWST/F150W에서 검출되지 않는 전형적인 근적외선 암흑 은하다. 논문은 그중 적색편이 z=7.5에 이르는, 먼지가 가장 많고 질량이 큰 후보 은하 3개를 소개한다. 또한 CHAMPS는 수천 개 은하를 물리량별로 묶어 중첩(stacking) 분석하고, z=0.4~2.7의 밝은 CO 방출선 천체와 z=6.7의 [CII] 158μm 방출선 천체를 블라인드 탐색할 수 있게 한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

JWST Full-Scale Model on Display. A full-scale model of the James Webb Space Telescope was built by the prime contractor, Northrop Grumman, to provide a better understanding of the size, scale and co
행성과학·태양계

제임스웹, 스타더스트 탐사 대상 혜성 81P/빌트 2에서 다환방향족탄화수소(PAH) 검출

연구진은 2023년 3월 20일과 24일(UT) 태양으로부터 1.85 au 거리에 있던 혜성 81P/빌트 2(81P/Wild 2)를 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec·MIRI 적분시야유닛 분광기로 관측했다. 코마 휘발성 물질의 분자 방출과 핵·먼지 입자의 열복사 모델을 뺀 잔차 스펙트럼에서 3.37μm 부근과 6~12μm 영역의 여러 공명선이 나타나, 코마에 다환방향족탄화수소(PAH)가 존재한다는 강력한 증거가 확보됐다. 연구진은 이 PAH 조성이 확산성 성간매질과 성간매질, 원시행성계 원반에서 물려받아 혜성 핵에 포함된 물질을 반영한다고 밝혔으며, 이를 스타더스트(Stardust) 미션 귀환 시료의 실험실 분석 결과와 비교했다. 태양계 천체에 대한 JWST 원격탐사 분광과 귀환 시료의 지상 분석을 비교한 첫 사례다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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)

This image from NASA's Spitzer Space Telescope shows the Tarantula Nebula in two wavelengths of infrared light, each represented by a different color. The red color at the heart of the nebula shows th
천문·천체물리

JWST 프로토-PAH 프로젝트: 탄소 성운 적외선 방출체의 계산 모델링

탄소가 풍부한 후점근거성가지(post-AGB) 별의 적외선 스펙트럼을 지배하는 방향족·지방족 탄화수소 방출 특징의 화학적 구조는 아직 규명되지 않았으며, 특히 지방족 방출이 강한 클래스 D 천체가 후보 물질 검증의 관건으로 꼽힌다. 연구진은 후보 구조를 가정하는 대신 제일원리 분자동역학(ab initio molecular dynamics) 시뮬레이션으로 초기 구조를 생성하고 밀도범함수이론(DFT)으로 최적화한 뒤, 계산된 방출 스펙트럼을 클래스 D 천체에 대한 JWST NIRSpec 및 MIRI/MRS 관측과 비교했다. 가장 잘 일치한 구조는 결함을 가진 방향족과 수소화 방향족 영역이 지방족 다리로 연결된 형태로, 기존의 '아로패틱(arophatic)' 클러스터 모델과는 다르다. 대표 사례로 제시된 분자 입자 C130H96(반지름 5.5 Å)의 계산 스펙트럼은 클래스 D2 천체 IRAS 05110-6616의 JWST 스펙트럼과 3마이크론 프로파일, 8마이크론 넓은 특징, 11~14마이크론 C-H 면외 진동 영역, 16 및 21마이크론 대역에서 정성적으로 일치했다. 연구진은 이러한 분자 입자가 자외선에 의해 광분해되면서 방향족이 방출되고, 천체가 행성상성운으로 진화하며 다환방향족탄화수소(PAH)와 풀러렌이 형성된다는 가설을 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Breathtaking view of a vibrant emission nebula with twinkling stars highlighting cosmic beauty.
천문·천체물리

JWST·ALMA로 본 왜소은하 Pox 186: 벗겨진 쌍성이 강한 복사장 주도, 차가운 분자가스 적어 높은 별형성 효율

제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 중적외선 분광기(MRS)로 재이온화 시기 은하의 대표적 국부 유사체인 왜소은하 Pox 186을 관측한 결과, [NeIII]/[NeII]와 [SIV]/[SIII] 선비를 이용한 진단에서 이 은하가 강한(hard) 복사장을 지닌 전리원을 품고 있는 것으로 나타났다. 광전리 모형 분석은 극단적인 중적외선 선비의 주된 원인이 외피가 벗겨진 쌍성(stripped binary)임을 시사했고, 중적외선 먼지 연속복사를 재현하려면 젊은 폭발적 별형성이 필요했다. JWST의 H₂ 회전선(S(1)~S(7))과 ALMA 아카이브의 CO(2-1) 자료로 따뜻한·차가운 분자가스를 조사한 결과 별형성 효율은 15×10⁻⁹ yr⁻¹ 이상으로 높고 가스 소진 시간은 짧아, 재이온화 시기 은하와 비슷한 값을 보였다. 연구진은 Pox 186의 강한 복사장을 이끄는 것은 활동은하핵이 아니라 별형성이라고 결론짓고, 고적색이동 은하의 성질을 규명할 때 자외선 진단에만 의존하는 데 대해 경고했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A nighttime view of a satellite dish at Madrid Deep Space Communications Complex under a dark sky.
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JWST/MIRI로 '코스믹 눈' 시기 은하의 PAH 분광 관측: PAHSPECS 서베이 첫 결과

제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI/MRS를 이용한 PAH 분광 서베이 PAHSPECS가 z~1 주계열 은하 5개를 대상으로 3.3, 6.2, 7.7, 8.6, 11.3μm PAH 특징을 관측한 첫 결과를 발표했다. 대상은 허블 울트라 딥 필드(HUDF)의 ALMA CO·연속파 플럭스 제한 표본에서 선정됐으며, 6.2·7.7·11.3μm PAH는 5개 은하 모두에서, 3.3μm는 2개에서만 검출됐다. 광대역 중적외선 측광 기반 SED 피팅은 6.2·7.7μm PAH 광도를 분광 분해 결과 대비 약 25% 오차 내로 재현했지만, 3.3·11.3μm는 약 50%(최대 3~5배) 과대평가했다. 가장 확장된 천체 ASPECS-6의 공간 분해 지도에서는 MIRI F1500W 플럭스에 대한 7.7μm PAH 기여도가 변화해, PAH 비율 변화와 먼지 특성 연구에는 IFU 분광이 필요함을 시사했다. PAHSPECS 은하들은 평균적으로 6.2μm 등가폭이 인근 먼지 밝은 천체보다 크고 3.3μm 등가폭은 작아, 중성·이온화 PAH의 크기 분포가 서로 다르게 변화함을 가리킨다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA Spitzer, Hubble and Chandra space observatories teamed up to create this multi-wavelength, false-colored view of the M82 galaxy. The lively portrait celebrates Hubble weet sixteen birthday.
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JWST/MIRI 분광으로 본 폭발적 항성생성 은하 M82·NGC 253의 먼지(PAH) 운동

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 분광 관측으로 인근 폭발적 항성생성(스타버스트) 은하 M82(NGC 3034)와 NGC 253의 다환방향족탄화수소(PAH) 5.2μm·6.2μm·11.3μm 특징에 대한 속도 지도를 작성했다. M82에서는 속도가 급상승한 뒤 평탄해지는 전형적인 은하 회전곡선 형태의 회전 원반이 나타난 반면, NGC 253에서는 6.2μm와 11.3μm PAH 특징이 스타버스트 영역 내부의 아웃플로(분출류) 발생 지점을 추적했다. NGC 253에서 분자 가스의 아웃플로 속도는 이온화 가스보다 낮았고, 11.3μm PAH 특징은 분자 가스보다 이온화 가스와 일치해 연구진은 PAH가 아웃플로 기저에서 이온화 가스와 더 밀접하게 연관돼 있다고 제안했다. 6.2μm PAH 특징은 두 은하 모두에서 더 높은 아웃플로 속도를 보였는데, 이는 아웃플로 기저의 더 빠른 고온 상(phase) 내부에서 PAH가 우선적으로 이온화됐을 가능성을 시사한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

an artist's rendering of a satellite in space
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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)

Goddard Technicians Tony Kiem (left) and George Mooney (right) guide the craned structure holding the Webb telescope's Mid-Infrared Instrument or MIRI Shield Environmental Test Unit into place in a cr
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JWST로 우주 정오 시기 먼지에 가려진 대질량 은하의 별 형성률 측정

JWST MIRI LRS와 스피처 우주망원경 IRS의 결합 스펙트럼을 이용해 적색편이 z~1-2에 있는 적외선 밝은 은하 27개에서 파셴 알파(Paα), 브래킷 알파(Brα), 브래킷 베타(Brβ) 방출선을 검출했다. 여러 근적외선 재결합선을 함께 분석한 결과 성운 감광은 약 2μm에서 A_λ~3등급, 약 4μm에서 A_λ~1등급으로 나타났다. 총 적외선 광도(L_IR)에서 통상적인 변환식으로 구한 별 형성률은 감광 보정된 방출선 기반 값보다 약 2.5배 체계적으로 높았으며, 연구진은 과거 폭발적 별 형성 이후 감소하거나 정체된 별 형성 역사, 혹은 진화한 항성종족의 먼지 가열이나 활동은하핵 같은 계통 효과 가능성을 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA engineer Acey Herrera recently checked out copper test wires inside the thermal shield of the Mid-Infrared Instrument, known as MIRI, that will fly aboard NASA's James Webb Space Telescope. The s
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제임스웹 MIRI로 본 z~2 거대 별형성 은하의 팽대부 성장

제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI F770W 영상과 8개 대역 NIRCam 영상, ALMA 870마이크론 자료를 결합해 z~2의 먼지 많은 거대 별형성 은하 16개의 팽대부(bulge) 형성을 분석한 연구다. 중간 적색편이 z=2.18에서 F770W는 정지계 2.4마이크론, 즉 정지계 K밴드에 가까운 빛을 포착해 먼지 감쇠가 적은 상태로 항성질량 분포를 추적하며, F770W에서 측정한 유효반지름은 870마이크론 먼지 방출과 중앙값 비율 0.95로 일치하고 F444W보다 통상 23% 작았다. 16개 은하를 같은 분해능으로 스택한 결과 870마이크론과 F770W 프로파일은 8kpc까지 잘 일치했고, F770W 스택의 팽대부-원반 분해에서 팽대부/전체 비율은 0.50으로 나타났다. CIGALE로 반지름 구간별 분광에너지분포를 맞춘 결과 감쇠는 중심부 A_V=3.7 등급에서 r≳7kpc의 1.9 등급으로 감소했고 비항성형성률 프로파일은 평탄했다. 대부분의 은하는 먼지 핵 안에 이미 팽대부가 자리잡았으나, 두 은하는 870마이크론 방출이 F770W 빛보다 3~6배 더 조밀해 아직 팽대부를 만드는 압축 단계에 있는 것으로 보인다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Giant World Orbiting Red Dwarf Star Gliese 876 Caption This is an artist's concept of a gas giant planet orbiting the cool, red dwarf star Gliese 876, located 15 light-years away in the autumn constel
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JWST로 본 초저질량 별 원반의 CO 방출, 강착 변동에 따라 2년 새 약 3분의 1로 감소

연구진은 초저질량 별(M★<0.2M⊙) 2MASS J16053215-1933159(J1605) 주위 원시행성계 원반의 최내곽 영역을 2024년 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRSpec 관측으로 분석해, 2022년 JWST MIRI 관측과 비교했다. 두 시기 사이에 CO 선속은 약 3배, HI 10-6 선속은 약 13배 줄었고 연속선 총 선속밀도는 약 15% 감소했으며, HI 선에서 유도한 강착률도 2년간 약 13배 감소와 일치했다. 항성 광구의 CO 흡수를 보정하자 원반 CO 방출 감소는 기둥밀도와 온도는 같고 강착률이 낮을 때 방출 영역이 더 작아진 것으로 설명됐다. MIRI-MRS에서는 약 500K의 따뜻한 탄화수소가 매우 높은 C2H2 기둥밀도로 검출됐지만 NIRSpec에서는 보이지 않아, 연구진은 비(非)LTE 효과가 근적외선 방출을 억제한 것으로 제안했다. 강착 광도와 CO 광도의 상관관계가 T-타우리별과 유사해, 초저질량 별을 T-타우리별의 축소판으로 볼 수 있다는 견해를 뒷받침한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

The MIRI itself weighs 181 pounds (82 kg) and is being held by a special balance beam (on the left of the photo), which is being maneuvered using a precision overhead crane by the engineer at the base
천문·천체물리

JWST/MIRI 프리즘 광시야 무슬릿 분광 아카이브 보정: 방법론·성능과 GOODS-N/S 은하 중적외선 스펙트럼 아틀라스(z=0~4)

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)/MIRI의 저분해능 분광(LRS) 모드에서 P750L 프리즘이 약 70"×110" 영상 시야 전체를 분산시켜 MIRI를 5~14μm, 분광분해능 R~100의 광시야 무슬릿 분광기(WFSS)로 활용할 수 있다고 밝혔다. GOODS-N/S 딥필드와 보정 프로그램의 아카이브 MIRI LRS 데이터를 이용해 플랫필드, 하늘 배경, 스펙트럼 추적, 파장·플럭스 보정, 대규모 플럭스 플랫(L-flat)을 포함한 보정 체계를 구축했으며, 이 작업은 사람의 감독 아래 AI 기반 에이전트 워크플로로 수행됐다. 시연으로 z=0.08~3.71의 분광 확인 은하 180개의 5~14μm 무슬릿 스펙트럼을 추출해 다환방향족탄화수소(PAH) 밴드와 원자 방출선(z=3.71까지의 파셴 알파 포함)을 다수 검출했고, z~1 은하에서 PAH 3.3μm 광도가 파셴 알파 광도와 약 1.5dex 구간에 걸쳐 상관관계를 보여 PAH 3.3μm가 z~1.6까지 별 형성률 지표로 쓰일 수 있음을 뒷받침했다. 연구진은 보정 참조 파일과 축소 스크립트, 중적외선 스펙트럼 아틀라스를 공개하고, 깊은 MIRI WFSS 적분(수 ks 이상)에서 잡음 바닥이 존재하는 반면 얕은 적분은 JWST 노출시간계산기(ETC) 예측 감도를 상회한다는 점과 향후 관측 계획 제안을 함께 제시했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

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
행성과학·태양계

제임스웹 우주망원경, 성간 혜성 3I/아틀라스(3I/ATLAS)에서 성간물질과 유사한 비정질 규산염 확인

제임스웹 우주망원경(JWST)의 중적외선 분광 관측으로 성간 천체 3I/아틀라스(3I/ATLAS)의 먼지 코마에 대한 첫 분광 광물학 분석 결과가 제시됐다. 3I는 Si-O 신축 진동에 의한 9~11마이크론 방출 특징을 강하게 보였으며, 10마이크론 방출 극대의 특성 분석 결과 먼지 조성이 비정질 규산염 위주로, 결정질 규산염이 상당량 포함된 태양계 혜성들과는 다르고 오히려 항성 주위 전이원반이나 성간물질에 더 가까운 것으로 나타났다. 연구진은 3I가 모항성 근처에서 응축된 규산염이 거의 섞이지 않은 채, 자신의 고향 항성계 외곽에서 성간물질과 유사한 물질로 형성됐을 가능성을 제시했다. 원래의 결정질 규산염이 수십억 년에 걸친 성간 여행 중 비정질화됐을 가능성도 대안으로 거론됐으나, 3I의 질량 손실률과 태양계 혜성들과 뚜렷이 구별되는 10마이크론 특징을 고려하면 가능성이 낮다고 봤다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This image from NASA's James Webb Space Telescope reveals at least 17 concentric dust rings emanating from a pair of stars orbiting one another. Located just over 5,000 light-years from Earth, the sys
천문·천체물리

JWST 중적외선 플럭스 보정성이 이중성으로 확인 — 1분 미만 MIRI 촬영으로 목성 이하 질량 외계행성 직접 검출 가능성 제시

연구팀은 적외선 플럭스 보정용 표준성으로 쓰여온 A형 항성 HD 101452(HIP 56925)에 동반성이 존재한다는 사실을 직접 촬영으로 확인했다. 절대 플럭스 보정 프로그램 CAL 4496에서 얻은 1분 미만 노출의 비(非)코로나그래프 제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI 15~25.5μm 영상에서 항성 PSF의 비대칭성을 통해 포착된 것으로, MIRI 4개 필터에서 투영 이각 1.3초각, 중적외선 플럭스비 약 27배로 검출됐다. 연구팀은 이 별을 JWST 플럭스 보정성 목록에서 제외해야 한다고 밝혔으며, 동시에 플럭스가 잘 맞는 기준성이 있을 경우 비코로나그래프 MIRI 영상만으로도 3λ/D 이하 이각의 동반천체를 복원할 수 있음을 보여준다고 설명했다. 보정 데이터에서 측정한 대비 곡선을 적용한 결과, HD 101452와 비슷한 밝기(W4 약 6.8등급)의 30pc 이내 인근 항성계 일부에서는 17~42초 노출만으로도 태양계 규모의 이각에서 목성 질량 이하 행성을 검출할 수 있을 것으로 예측됐다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A breathtaking view of the Milky Way galaxy above a natural rock formation under clear night skies.
천문·천체물리

APOD: 웹 망원경이 본 '검은 눈 은하' M64

2026년 9월 16일 NASA 오늘의 천문 사진(APOD)은 제임스웹 우주망원경과 허블이 본 나선은하 M64의 합성 영상을 소개했다. 밝은 중심부를 가리는 검은 먼지 띠 때문에 '검은 눈 은하(Black Eye Galaxy)'로 불리며, 웹의 중적외선 기기(MIRI)는 주변에서 갓 태어난 별빛을 흡수해 다시 방출하는 이 먼지를 붉은색으로 포착했다. M64의 안쪽과 바깥쪽 가스 영역은 서로 반대 방향으로 회전하는데, 두 가스 '흐름'이 만나 압축되는 곳에서 별 생성이 활발해진다. 바깥쪽 가스의 역회전은 M64와 더 작은 은하의 병합에서 비롯된 것으로 추정되며, M64는 우리은하를 포함한 나선은하도 병합을 겪는다는 핵심 증거가 됐다. 웹의 관측은 이 은하의 먼지 구조·운동·구성과 병합 역사에 대한 정보를 더해줄 것으로 기대된다.

NASA

Engineers Tom Huber (behind MIRI) and Mick Wilks (inside black ISIM Structure) check that MIRI is integrated precisely. The engineers have to make sure that MIRI, the only instrument on the Webb teles
천문·천체물리

JWST MIRI 광시야 무슬릿 분광으로 허블 울트라 딥 필드의 '코스믹 눈' 은하 관측

제임스웹 우주망원경(JWST) 중적외선 장비 MIRI의 광시야 무슬릿 분광(WFSS) 모드로 허블 울트라 딥 필드를 관측한 서베이 결과가 arXiv에 공개됐다. 연구진은 분광 적색편이가 확인된 은하 47개의 스펙트럼을 얻었으며, 최대 z_spec은 3.712였다. 관측의 주요 표적은 별 형성률 지표이자 먼지 입자 크기 분포 진단자로 주목받는 3.3μm 다환방향족탄화수소(PAH) 방출 특징으로, 이 특징은 적색편이 0.67~3.1 구간에서 WFSS 파장 영역에 들어와 별 형성이 가장 활발했던 '코스믹 눈'(1 < z < 3) 시기를 모두 포괄한다. 측정된 3.3μm PAH 광도는 총 적외선 광도 및 SED 기반 별 형성률과의 기존 상관관계를 따랐고, 연구진은 이를 통해 이 특징이 먼지에 가려진 별 형성을 추적하는 지표로서 유효함을 확인했다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

These images show the presence of dark matter in the same region of sky, created using data from NASA’s Webb telescope in 2026 (right) and from the Hubble Space Telescope in 2007 (left). Webb’s higher
행성과학·태양계

물 분자 방출선은 정말 '조약돌 이동'의 지표인가 — 원시행성계 원반 모델 연구

연구진은 1차원 수송 코드 DiscEvolution과 2차원 열화학 코드 DALI를 결합해, 제임스웹 우주망원경 중적외선기기(JWST-MIRI)로 관측되는 저온 H2O 방출선이 원시행성계 원반의 조약돌 이동(pebble drift)을 얼마나 잘 추적하는지 분석했다. 그 결과 H2O 설선 안쪽에 '교통 정체(traffic jam)'가 있을 경우 먼지가 함께 유입되면서 H2O 전달이 관측되지 않을 수 있으며, 반대로 H2O 없이 먼지만 유입돼도 강한 저온 H2O 방출 스펙트럼이 만들어질 수 있는 것으로 나타났다. 또한 최근 연구에서 설선을 통과하는 조약돌 질량 유입률의 대용 지표로 쓰인 1500/6000K H2O 선 비율은 원반의 온도와 먼지 분포에 민감하고 고온 H2O 질량에도 영향을 받아, 실제 조약돌 유입률 변화와 일치하지 않는 시간적 경향을 보인다고 연구진은 지적했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Vibrant image of the Dumbbell Nebula amidst starry cosmos, showcasing celestial beauty.
천문·천체물리

JWST로 본 z=9.878 은하 GHZ1, 표준적 화학진화에 이례적 전리 환경

제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec(PRISM-CLEAR)과 MIRI/LRS 분광 관측으로 아벨2744(Abell2744) 영역에서 중력렌즈(μ=1.715) 효과를 받은 자외선 밝은 은하 GHZ1(z=9.878)을 분석한 연구가 arXiv에 공개됐다. GHZ1은 유효반경 약 410pc의 확장된 크기와 M_UV=-20.07의 밝기를 가지며, 항성질량 log(M★/M☉)=9.17로 z~10에서 가장 무거운 천체 중 하나이고, 먼지 감쇠는 A_V=0.21등급, 최근 1,000만 년간 중앙값 별 형성률은 8.75 M☉/yr로 측정됐다. 화학조성(12+log(O/H)=7.81, log(C/O)=-0.66, log(N/O)<-1.04)은 대질량 별의 1차 생성이 주도하는 표준적 진화와 일치해, 질소가 과잉인 초기 은하들과 대비된다. 연구진은 또한 Hα/Hβ 발머 비율이 Case B 예측값보다 낮게 나타난다는 점을 확인했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

I was shooting “night lapse” in Mosonmagyaróvár, Hungary. Tried to compose as many wind turbines as can into my picture, but with a wide angle lens you are in trouble: if you step a bit back, every li
행성과학·태양계

제임스웹 관측으로 소행성 2024 YR4의 자전·형상·열물리 특성 규명

제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRCam 광도 곡선과 2025년 3월 26일 3개 필터로 얻은 MIRI 관측을 결합해 잠재적 위험 근지구 소행성 2024 YR4의 자전축((l,b)=(232, -11)), 항성 자전주기 19.4633분, 축비 a/b~1.28·b/c~1.45의 볼록 형상 해를 도출했다. 이로부터 등가 부피 지름은 60.8 +1.8/-3.6m, 알베도는 pV=0.11 +0.05/-0.03로 추정됐으며, MIRI 데이터를 설명하려면 높은 열관성과 낮은 표면 거칠기가 필요했다. 근지구 소행성 열모델(NEATM)은 3을 넘는 극단적 비밍 계수를 요구해 신뢰도가 제한적이었던 반면, 빠른 자전 모델과 완전 열물리 모델은 일관된 크기·알베도 값을 제시했다. 높은 이심률과 높은 열관성의 조합은 최대 약 3m의 계절 스킨 깊이를 뜻하며, 계절 야르콥스키 표류가 일주 성분보다 우세해 향후 접근 때 측정 가능할 수 있다고 연구진은 밝혔다. 2026년 2월 JWST 천체측정 결과 최소 100년간 지구·달 충돌 가능성은 배제됐다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Engineers are checking to make sure that MIRI is precisely positioned with the ISIM as it slides into position. They have to make sure it's installed exactly where it needs to be within the width of a
천문·천체물리

JWST/MIRI, 가스 운동학으로 예측된 원시행성 후보 5개 원반 탐색…직접 검출 실패

ALMA의 CO 방출선 운동학에서 추정된 원시행성 후보를 직접 검출하기 위해 제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI의 F1140C(11.3μm) 코로나그래프로 HD163296, RXJ1615.3-3255, RXJ1842.9-3532, SY Cha, LkCa 15 등 원시행성계 원반 5곳을 관측했다. 연구진은 기준 PSF 차감과 부분적으로 분해된 내부 원반 방출의 전방 모델링을 결합한 방법을 적용했으나, 어느 계에서도 원시행성에 해당하는 점광원은 검출되지 않았고 대신 3개 계에서 CO가 추적하는 범위에 이르는 외부 원반의 확장 방출이 확인됐다. 주입 시험 결과 수백 au 이격 거리에서 질량 상한은 약 3~20 목성질량으로, 원반 운동학이 시사한 약 1~5 목성질량보다 대체로 높아 내·외부 원반의 방출 및 산란광이 한계로 작용했다. 연구진은 이번 결과가 거대행성 발생률이 더 높을 것으로 예상되는 이격 거리를 탐사할 초대형망원경(ELT) 후속 연구에 참고가 될 것이라고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This image shows the cooling device for the Mid-Infrared Instrument, or MIRI, one of the James Webb Space Telescope's four instruments. This photo was taken after the cryocooler had completed testing,
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제임스웹 MIRI로 본 뜨거운 해왕성형 행성 HD 106315 c… 강한 자외선에도 황 화합물 검출 안 돼

제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI 저분해능 분광기로 F형 항성을 도는 해왕성 질량 행성 HD 106315 c의 5~12㎛ 투과 스펙트럼을 관측하고, 허블(HST) WFC3 G141 아카이브 자료와 XMM·스위프트(Swift)의 자외선·X선 동시 관측을 함께 분석했다. 연구진은 H2O를 검출하고 NH3의 잠정적 징후를 확인했으며, 존재비는 log10(H2O)=-1.40(+0.40/-0.74), log10(NH3)=-2.47(+0.57/-0.89), 종단부 등온 온도는 747(+150/-155)K로 산출됐다. 강한 자외선을 받는 환경임에도 CH4·SO2·CS2에 대해서는 엄격한 상한값만 제시됐고 황 함유 분자의 뚜렷한 증거는 나오지 않았다. 논문은 높은 물 존재비가 금속 함량이 크게 높은 대기를 뜻하며, SO2 부재는 대기 내 황 총량이 적거나 C/O 비가 태양값 근처임을 시사해 이 행성이 황이 풍부한 영역과 부족한 영역의 경계에 놓여 있다고 해석했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A captivating image of the Orion Nebula, showcasing celestial beauty and the vastness of outer space.
천문·천체물리

JWST/MIRI로 본 젊은 쌍성 DQ Tau: X선·강착 변동성이 중적외선 방출선에 미치는 영향

연구진은 DQ Tau 쌍성의 다중시기 X선·근자외선/가시광 관측과 JWST/MIRI의 주변쌍성 원반 스펙트럼을 결합해, 항성 복사 변동이 원시행성 원반의 열화학 구조에 미치는 영향을 열화학 모델로 분석했다. 모델에서 CO, CO2, HCN, H2O의 합성 플럭스는 강착 광도가 커지는 근성점에서 원성점보다 체계적으로 강했고, 시기별 적분 플럭스 변화는 2배 이내로 JWST/MIRI 관측과 일치했다. 통상적인 항성 변동성은 원반 구조를 크게 바꾸지는 않았지만 설선(snowline)을 원성점 위치 대비 17퍼센트 바깥으로 밀어낼 수 있었다. JWST 관측이 X선 플레어와 겹치지 않아 플레어 효과는 시뮬레이션에 의존했는데, 중간 세기의 플레어는 대부분의 중적외선 분자 방출을 거의 바꾸지 않은 반면 X선 플레어는 원반 표면의 H I, Ar II, Ne II 존재비와 중적외선 광도를 크게 높였다. 연구진은 이 결과가 폭발적 증광이 없는 천체에서 관측된 스피처/JWST 방출선 변동성이 강착과 자기권 활동에 따른 완만한 항성 스펙트럼 변동으로 설명된다는 점을 시사한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

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
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JWST MIRI 관측으로 z~6까지 가려진 활동은하핵 883개 확인… 고적색편이서 가림 비율 98~99%

연구진은 MEOW(MIRI Early Obscured AGN Wide Survey)의 심우주 JWST MIRI 중적외선 영상에 기존 JWST NIRCam·분광 자료와 허블 우주망원경 영상을 결합해, 약 131 arcmin2 영역에서 883개의 활동은하핵(AGN)을 식별하고 가려진 AGN과 가려지지 않은 AGN을 모두 포함한 AGN 볼로메트릭 광도함수를 5개 적색편이 구간에 걸쳐 구성했다. 그 결과 자외선 선택 AGN 광도함수보다 AGN 존재량이 많게 나타났으며, 가려진 AGN 비율은 적색편이가 커질수록 증가해 최고 적색편이 구간인 4.5 < z < 6에서 약 98~99%에 이르렀다. 또한 X선 기반 연구보다 높은 AGN 존재량과 가림 비율이 확인됐는데, 이는 중적외선 선택으로 드러난 두껍게 가려진 콤프턴-두꺼운(Compton-thick) AGN 집단의 존재와 일치한다고 연구진은 밝혔다. 연구진은 이 결과가 초기 우주에서 초대질량 블랙홀 성장의 상당 부분이 다른 파장에서는 관측하기 어려운 강하게 가려진 단계에서 일어났음을 시사한다고 설명했다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Hubble After Servicing Mission 2 (1997) Caption The Hubble Space Telescope hovers at the boundary of Earth and space in this picture, taken after Hubble's second servicing mission (SM2, STS-82) in 199
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제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI 관측, 초고온 암석 행성 TOI-431b의 대기 존재 가능성 포착

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 MIRI/LRS로 용암 행성 TOI-431b의 2차 식(secondary eclipse)을 한 차례 부분 관측해 식 깊이 81 ± 16 ppm을 측정했으며, 이는 밝기온도 1967(+237/-253) K와 밝기온도 비율 R = 0.81±0.10에 해당한다고 밝혔다. 이 값은 스피처(Spitzer) 관측치보다 1.2σ 높고, 알베도와 열 재분배가 모두 없는 맨 암석(R=1)보다는 1.8σ 낮은 수준이다. 마그마 바다는 알베도가 낮을 것으로 예상되므로, 연구진은 이 결과가 대기의 존재로 가장 잘 설명된다고 보았다. 다만 대기의 정확한 조성 규명과 용암 행성 대기 모델 개선은 후속 연구 과제로 남았다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

a man standing in front of a telescope at night
천문·천체물리

JWST로 재분석한 '실패한 초신성' 후보 N6946-BH1, 항성 병합과 다른 광도 특성 확인

연구진은 블랙홀로 직접 붕괴하는 '실패한 초신성' 후보 N6946-BH1의 JWST NIRCam·MIRI 영상을 재분석해, 약 0.1초각 이내에서 이 천체의 중적외선 방출과 무관한 근적외선 별 4개를 확인했다. N6946-BH1의 분광에너지분포(SED)는 log(L/L_⊙)=4.727(95% 신뢰도), 최대 입자 크기 약 3μm의 규산염 먼지 껍질에 가려진 광원으로 잘 설명되며 2μm 이하에서는 방출이 거의 없었다. 실패한 초신성 후보가 실제로는 항성 병합일 수 있다는 제안을 검증하기 위해 우리은하 4개와 외부은하 7개의 항성 병합 사례를 모델링한 결과, 병합 잔해는 후기 단계에서 전구체보다 10~100배 밝은 반면 실패한 초신성의 잔해는 전구체보다 약 10배 어두웠다. 축대칭 원반형 먼지 분포로는 이 100배 이상의 광도비 차이를 설명할 수 없다고 연구진은 밝혔다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Captivating image of the Veil Nebula highlighted by countless stars in the depth of space.
천문·천체물리

NGC 628 은하의 H II 영역 622개 분석: 채움인자와 광도·크기 관계, PAH 방출과의 연관성

연구진은 SIGNALS에서 475개, PHANGS-MUSE에서 147개를 합쳐 나선은하 NGC 628의 H II 영역 622개를 분석해 채움인자(FF)가 광도, 크기, 전자밀도, Hα 등가폭과 어떻게 관련되는지 조사했다. 광도가 높은 영역일수록 FF와 EW(Hα)가 높았고, 더 넓게 퍼져 있고 EW(Hα)가 낮은 영역은 FF가 낮았으며, log(L_Hα) ~ 37 erg/s 부근에서 성단이 이온화하는 영역으로부터 단일 대질량별이 이온화하는 성운으로의 전이가 나타났다. PHANGS-JWST/MIRI의 7.7, 11.3, 21 μm 관측으로 구한 PAH-먼지 비율 R_PAH는 부피 Hα 광도밀도 L_Hα/R³와 상관관계를 보였고, log(L_Hα/R³) ~ 32 erg/s(log(FF) ≈ -4.4) 부근에서 전이가 확인됐다. FF가 낮은 영역일수록 R_PAH가 높아 더 성긴 구조에서 PAH 처리가 덜 효율적임을 시사하며, 이는 성단이 나이 들면서 거대 H II 영역이 어둡고 넓게 퍼진 상태로 진화해 FF가 감소한다는 시나리오와 일치한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

A yellow and white building with a telescope on top
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UHZ1의 '직접붕괴 블랙홀' 주장 재검토 — 새 찬드라·JWST 데이터로 근거 약화

적색이동 z=10.054의 중력렌즈 은하 UHZ1(UNCOVER-26185)에서 검출됐다는 컴프턴 두꺼운 활동은하핵(AGN) 신호를 재분석한 연구다. 미공개 관측 0.95Ms를 포함한 찬드라 전체 2.2Ms 자료를 분석한 결과 2-7keV 초과 신호의 유의도는 2.0-2.9σ에 그쳤고, 기존에 보고된 4.2-4.4σ 검출은 채택한 천체측정 정렬 방식에 민감해 안정적으로 재현되지 않았다. 노출 시간을 늘려도 경X선 신호가 증가하지 않아 지속적인 광원으로 보기 어려우며, UHZ1은 JWST/MIRI 9개 영상 밴드 전부에서 검출되지 않았다. 연구진은 MIRI 상한값에 붉은/차폐 AGN SED 템플릿을 맞춰 묻혀 있는 AGN의 복사광도를 1.3×10^45 erg/s 미만으로 제한했으며, 종합적으로 UHZ1은 초기 우주의 저질량·저금속 별생성 은하로 보는 편이 일관된다고 결론지었다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

Artist’s Impression of `Oumuamua (Non-annotated) Caption: This artist’s illustration shows the wayward interstellar visitor `Oumuamua (pronounced oh-MOO-ah-MOO-ah) racing toward the outskirts of our s
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JWST·ALMA로 본 고적색편이 정지은하의 먼지·PAH 진화: TP-AGB 먼지 공급과 AGN 피드백의 흔적

연구진은 퀜칭(별 형성 중단) 이후 정지은하(QG)에서 먼지·차가운 가스·다환방향족탄화수소(PAH)의 결합 진화를 추적하는 첫 준해석적 모델을 제시했다. z~1에서 항성질량 M★~8×10^10 M⊙, 항성종족 나이 ~2 Gyr, 차가운 가스 비율 1~10%로 비슷한 조건의 정지은하들이 M_dust/M★와 M_dust/M_gas에서 2~3 dex의 편차를 보였으며, 이는 TP-AGB(열맥동 점근거성분지) 별의 지연된 먼지 공급과 성간물질 내 입자 성장이 퀜칭 후 최대 ~2.5 Gyr까지 먼지 함량을 유지시키기 때문이라고 분석했다. 이 경로들이 없으면 먼지 질량은 0.5~1 Gyr 이내에 초기값의 10% 아래로 떨어지고, AGN 피드백이 작동하면 그 속도가 두 배 빨라진다. 또한 차가운 먼지량이 ALMA 연속파 검출 한계(M_dust/M★≲10^-4) 아래로 내려가더라도 작은 탄소질 입자가 PAH 비율 ~2~3% 수준으로 남아, JWST/MIRI의 μJy 감도로는 여전히 검출될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

NASA engineer Acey Herrera recently checked out copper test wires inside the thermal shield of the Mid-Infrared Instrument, known as MIRI, that will fly aboard NASA's James Webb Space Telescope. The s
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GATOS XV: 제임스웹 우주망원경 MIRI로 관측한 인근 세이퍼트 은하의 핵 주변 확장 먼지 방출 탐사

제임스웹 우주망원경(JWST)의 중적외선 관측장비 MIRI 이미저(MIRIM)를 이용해 인근 세이퍼트 은하의 활동성 은하핵(AGN) 주변 수백 파섹(pc) 규모 먼지를 5~25μm 파장에서 관측한 Cycle 1 탐사 결과다. 연구진은 관측 동기와 핵 및 확장 방출을 분리하는 데이터 처리·분석 기법을 설명하고, 중적외선 구조를 별·이온화 가스·분자 가스·흡수 먼지 등 다른 상(phase)에서 보이는 구조와 비교했다. 그 결과 AGN에 의해 가열된 먼지가 세이퍼트 은하 전반에 널리 분포하며 핵으로부터 수백 파섹까지 뻗어 있고, 별 형성이 일어나는 핵 주변 먼지 원반보다 표면 밝기가 더 높은 경우가 많다는 결론을 얻었다. 또한 MIRI 필터의 방출선 오염을 보정한 뒤에도 중적외선 먼지 방출과 좁은선영역(NLR)의 AGN 이온화 가스 사이에 강한 공간적 상관관계가 나타났다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

an artist's rendering of a satellite in space
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JWST/NIRCam 산란광 원반 GTO 2780 프로그램: 5개 잔해원반 시스템의 다파장 코로나그래프 관측

제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRCam GTO 2780 프로그램은 광학 파장에서 유난히 밝은 것으로 알려진 5개 잔해원반 시스템(HD 10647, HD 32297, HD 61005, HD 107146, HD 181327)을 NIRCam 코로나그래프와 6개 필터로 관측했다. 관측 결과 원반뿐 아니라 복사압의 영향을 받는 미세 입자로 이뤄진 확장 헤일로에서도 높은 해상도와 신호대잡음비로 산란광이 포착됐으며, 모든 시스템에서 물 얼음의 증거가 나타났고 그 신호는 헤일로에서 더 강한 경향을 보였다. 분석이 가능했던 두 시스템에서는 원반의 산란 위상함수가 태양계 먼지와 유사한 거동을 보였고 헤일로에서는 전방 산란이 강화된 특징이 확인됐다. 두 시스템의 중적외선(MIRI) 영상은 더 짧은 파장 영상보다 중심에 집중된 모습을 보여, 안쪽으로 끌려 들어온 더 큰 입자의 역할을 시사한다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Nancy Grace Roman Space Telescope Caption: This is an artist’s illustration of the Nancy Grace Roman Space Telescope spacecraft against a starry background. The Roman Space Telescope is a Hubble-sized
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JWST로 벤치마크 중기 L형 갈색왜성 2개 대기 최초 분석… C/O 비 태양 초과

연구진은 Brewster 리트리벌 프레임워크를 이용해 벤치마크 중기 L형 갈색왜성 SDSSJ141659.78+500626.4와 GJ 499 C의 대기를 처음으로 분석했다. 두 천체는 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec Prism과 MIRI LRS로 0.6~14.0μm 구간에서 저분해능(R~100), 높은 신호대잡음비(SNR ~100~600)로 관측됐다. SDSSJ141659.78+500626.4에서는 고고도 엔스타타이트 층운과 저고도 철 구름 조합이 주성의 Mg/Si 비에 기반한 상평형 예측과 일치했으며, C/O = 0.71(±0.01), [M/H] = 0.22(±0.03)로 태양 조성보다 높게 나타났다. GJ 499 C의 경우 일산화규소와 포스테라이트 층운이 단순한 상평형 가정으로는 설명하기 어려웠고, C/O = 0.69(±0.02), [M/H] = 0.13(+0.04/-0.06)으로 산출됐다. 두 천체의 반지름은 각각 0.85와 1.00 목성 반지름, 질량은 73.7과 68.0 목성 질량으로 진화 모델 및 계 나이와 일치했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

A digitally rendered planet in space showcasing intricate textures and vibrant colors.
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기하학 모델로 초단주기 암석행성 55 Cancri e의 밝기온도 재현

연구진은 조사량(irradiance)을 계산하는 기하학 기반 코드 InstellCa를 InstellCa-2.0으로 확장해, 행성을 항성에 대해 자전하는 3차원 천체로 두고 일주기 동안 변하는 항성의 천정각을 고려해 특정 위도의 경도 평균 조사량과 열 프로파일을 계산했다. 이를 비동기 자전 가능성이 제기되고 대기 존재 여부를 두고 논쟁이 이어져 온 초단주기(USP) 암석행성 55 Cancri e에 적용했다. 대기가 없는 암석행성과 본드 알베도 0.4를 가정한 기하학 모델의 반구 평균 밝기온도는 제임스웹 우주망원경(JWST) MIRI의 정밀 관측값 1796K와 잘 일치했으며, 연구진은 이것이 관측된 열적 흔적을 설명하고 기존에 제시된 대기 모델들과의 차이를 해소한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)