큐픽스 우주

#NIRISS

11건의 기사

International Space Station
천문·천체물리

NGDEEP: JWST/NIRISS 초심층 분광으로 0.5<z<3.5 저질량 은하의 별형성 주계열 규명

연구팀은 JWST/NIRISS 광시야 슬릿리스 분광(WFSS) 초심층 관측으로 0.5<z<3.5 구간 은하의 Hα·Hβ 선을 검출하고, 3σ 이상 검출 대상에 대해 먼지 보정된 별형성률(SFR_Hα)을 구해 약 1,000만 년(~10 Myr) 시간 규모의 별형성 주계열(SFMS)을 세 개의 적색편이 구간에서 조사했다. 약 1억 년(~100 Myr) 규모를 추적하는 자외선 기반 SFR과 비교하면, Hα 기반 SFMS의 고유 산포는 0.5<z<3.5에서 약 0.35~0.5 dex로 z<2.5에서 자외선 기반보다 약 0.2~0.4 dex 더 컸으며, 연구팀은 10 Myr 이하의 짧은 별형성 폭발(버스트)이 이 차이를 만든 것으로 해석했다. 또한 FIRE 시뮬레이션의 이론 예측은 1.5<z<2.5, log(M*/M☉)<9 영역에서 관측된 산포를 최대 약 0.25 dex 과소평가했는데, 이는 저질량 은하의 별형성 역사가 10 Myr 이하 규모에서 예상보다 더 폭발적임을 시사한다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

WASP-121 b (Artist's Concept) Caption: This is an artist's concept of the exoplanet WASP-121 b, also known as Tylos. Credits: Illustration - NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mahdi Zamani (ESA/
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JWST로 측정한 별의 '색깔별' 깜빡임: LTT-9779와 WASP-121의 입상 변광

연구진은 공개된 JWST/NIRISS SOSS 시계열 관측 자료를 이용해 태양형 항성 LTT-9779(G7V)와 WASP-121(F6V)의 입상(granulation)에 의한 밝기 변동 진폭과 특성 시간규모를 측정했다. 통과(transit)·식·행성 위상곡선을 제거한 광도곡선의 파워스펙트럼을 하비(Harvey) 프로파일로 맞춘 결과, LTT-9779는 진폭 53.8(+4.1/-4.0)ppm·시간규모 4.8(+1.5/-1.3)분, WASP-121은 59.3±4.3ppm·6.3(+2.1/-1.8)분으로 나타났다. 또한 대역 통합 파워스펙트럼에서 각각 3382(+166/-191)μHz와 1649(+55/-69)μHz의 최대 진동 주파수를 확인했다. 파장별 분광 피팅에서는 진폭이 파장이 길어질수록 감소해, 근적외선에서 입상 신호가 색에 따라 달라짐을 보였다. 연구진은 이 결과가 짧은 시간규모의 항성 변광을 관측할 새로운 창을 열고, 통과 광도곡선에 섞인 색의존적 항성 잡음을 특성화하는 방법을 제공한다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Veg-03D Experiment Onboard the International Space Station. First time three different plant varieties are being grown simultaneously in the Veggie chamber -- Mizuna mustard, Waldmann's green lettuce
천문·천체물리

외계행성 3차원 대기 분석 새 기법 제시… WASP-94A b의 양 림브 분광 스펙트럼 공개

트랜싯 외계행성의 선행·후행 림브(limb) 차이를 해석하기 위해, 기존의 림브별 트랜싯 깊이 피팅 대신 파장에 따른 트랜싯 중심시각 변화('시간 이동 스펙트럼')를 활용하는 새로운 추론 기법이 제시됐다. 연구진은 이 방식이 기존 대안 기법 중 최선의 경우보다 분자 함량 추정의 평균제곱오차를 약 30~50배 줄이고 정밀도를 약 3~6배 개선한다고 밝혔다. 이를 WASP-94A b에 적용해 NIRISS/SOSS와 NIRSpec/G395H 관측을 결합한 0.8~5μm 영역의 림브 분해 스펙트럼을 제시했으며, 아침 림브는 전 파장대에서 에어로졸에 가려진 반면 저녁 림브에서는 H2O, CO2, CO, H2S의 함량이 제약됐다. 1mbar 고도에서 림브 간 온도차는 415±58K로 측정됐고, 금속함량 [M/H]=+0.32(+0.11/-0.11), C/O=0.724±0.013으로 중심별과 일치하는 값을 얻었다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Lisa Whitehead of the United States Postal Service sings the national anthem at the first-day-of-issue event for the United States Postal Service’s new stamp celebrating NASA’s James Webb Space Telesc
천문·천체물리

초고온 해왕성 LTT 9779 b, CRIRES+ 관측에서 헬륨 비검출·주간면 H₂O 검출

연구진은 CRIRES+로 초고온 해왕성 LTT 9779 b의 고분산 통과(transit) 분광과 주간면 열복사 분광을 수행했다. 통과 중 준안정 헬륨 He I 1083nm 삼중선에서는 유의미한 흡수가 검출되지 않아 초과 헬륨 흡수 깊이의 3σ 상한값 0.45%를 얻었으며, 이는 대기 유출이 약하다는 기존 비검출 결과를 뒷받침한다. K 밴드 주간면 방출 스펙트럼의 교차상관 분석에서는 H₂O 흡수 신호와 잠정적인 CO 특징이 나타나 결합 신호의 검출 유의도가 4.8σ에 도달했고, CRIRES+와 기존 제임스웹 우주망원경(JWST) 데이터 모두 온도 역전이 없는 구조를 선호해 주간면 열적 역전의 증거는 발견되지 않았다. JWST/NIRISS SOSS 2차 식 관측과 결합한 대기 역산 결과는 낮은 H₂O 함량을 제시했으나 CO 함량은 제약이 약했다. 추정된 적도 자전 속도는 4.9(+4.4/-3.0)km/s로 조석 고정 행성에서 예상되는 동기 자전 속도(약 2.8km/s)와 1σ 내에서 일치하지만, 불확실성이 커서 자전 상태를 강하게 제약하지는 못했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

The Hubble Space Telescope (HST) being transferred from the Vertical Assembly Test Area (VATA) to the High Bay at the Lockheed assembly plant in preparation for transport to the Kennedy Space Center (
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MOCSS: 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRSpec 무슬릿 분광을 위한 다중천체 코로나그래피 기법

연구진은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRSpec 마이크로셔터를 거의 전부 열고 밝은 천체에 해당하는 셔터만 닫는 방식의 실험적 관측 기법 'MOCSS(Multi-Object Coronagraphy for Slitless Spectroscopy)'를 제시했다. 허블 울트라 딥 필드(HUDF)를 대상으로 G140M/F100LP 모드 관측을 수행해 표적 사전 선정 없이 적색편이 1.3<z<4.6 구간의 다중 방출선 천체 22개를 확보했으며, 이 가운데 18개는 처음으로 분광 적색편이가 측정됐다. 또한 이 관측 모드의 1차 분산 흔적이 명목상 적색 차단 파장인 약 1.89μm를 넘어 최대 2.94μm까지 이어진다는 점을 확인했다. 연구진은 비슷한 노출 시간의 기존 NIRISS WFSS 관측과 비교해 MOCSS가 파장 공백 없이 1~2μm 전 구간을 덮으면서 매우 어두운 방출선까지 관측할 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

Enroute for docking, the 16-foot-long Russian docking compartment Pirs (the Russian word for pier) approaches the International Space Station (ISS). Pirs will provide a docking port for future Russian
천문·천체물리

제임스웹, 초고온 해왕성형 행성 LTT 9779 b에서 구름과 낮은 종단선 온도 확인

연구진이 제임스웹 우주망원경(JWST)의 NIRISS/SOSS 재처리 데이터와 NIRSpec/G395H 데이터를 결합해 0.63~5.165μm 전 파장 대역의 LTT 9779 b 투과 스펙트럼을 제시했다. 대기 역추정(retrieval) 결과 스펙트럼 특징이 뚜렷하지 않게 억제돼 있어 구름의 존재와 낮은 종단선(terminator) 온도(자유 화학 모델에서 약 560K, 평형 화학 모델에서 약 910~950K)와 부합했으며, 대기 금속함량은 온도와 구름 분포에 따라 폭넓은 범위를 보였다. 순방향 모델링에서는 구름이 존재할 경우 서브마이크론 크기의 작은 입자, 중간~높은 침강 효율(f_sed = 1~3), 낮은 입자 기둥밀도, 높은 에디 확산계수(k_zz ≥ 10^10 cm²/s)가 선호되는 것으로 나타났다. 연구진은 구름의 조성을 확정하고 구름-금속함량 축퇴를 풀려면 중적외선에서 규산염 구름 흡수 특징을 관측할 필요가 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This concept depicts the International Space Station in orbit following its solar array deployment by the crew of the Space Shuttle STS-97 mission.
행성과학·태양계

움직이는 천체를 업더램프 데이터에서 피팅하는 새 기법… 로먼 우주망원경·제임스웹 적용 제안

연구진은 검출기를 비파괴 방식으로 읽어내는 업더램프(up-the-ramp) 관측에서 움직이는 천체의 경로를 피팅하는 방법을 제시했다. 점광원 가정과 유효 점확산함수(PSF)를 안다는 전제 하에 위치 2개와 속도 2개 등 비선형 매개변수 4개만 남기고 나머지는 닫힌 형태의 해로 최적화하며, 위치·속도를 함께 맞추는 과정에서 복원된 플럭스에 작은 양의 편향이 생기는 것도 확인했다. 이 방법은 로먼(Roman)과 제임스웹 우주망원경(JWST) 같은 우주 관측 영상의 전경 태양계 소천체나, 지상 관측 영상의 전경 인공위성에 적용할 수 있다. 연구진은 JWST의 NIRISS 장비가 우연히 포착한 소행성 궤적에 이 기법을 적용해 JWST 파이프라인의 성능과 비교했으며, 파이썬 코드는 깃허브에 공개했다. 움직이는 천체의 궤적을 피팅하는 데 드는 총 계산 비용은 2023년형 맥북 프로에서 약 1초 수준이다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Artist's concept of the final configuration of the International Space Station (ISS) Alpha. The ISS is a multidisciplinary laboratory, technology test bed, and observatory that will provide an unprece
행성과학·태양계

JWST NIRISS 4회 관측, LHS 1140 b 헬륨 흡수선에 엄격한 상한 제시

해비터블존을 도는 반지름 1.7 R⊕, 질량 5.6 M⊕ 행성 LHS 1140 b에 대해 2023년 12월부터 2026년 7월까지 제임스웹 우주망원경(JWST) NIRISS로 관측한 통과(transit) 4회 자료를 분석한 연구다. 네 차례 관측 모두 평탄한 연속복사 대비 헬륨 흡수의 존재를 배제하는 쪽으로, 승산비는 3.9~11.6:1로 나타났다. 특히 Cherubim et al.(2026)이 보고한 준안정 헬륨 검출과 동일한 진폭·폭의 흡수는 300~8.6×10⁴:1의 승산비로 강하게 배제됐으나, JWST 관측 시점이 해당 검출과 동시기가 아니라는 점은 유의해야 한다. 연구진은 4회 관측의 통과 외 항성 스펙트럼과 행성 c의 NIRISS 통과 관측 1회를 추가로 분석해 다섯 자료 모두에서 일관된 광구·비균질성 매개변수를 확인했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

This artist's concept depicts the completely assembled International Space Station (ISS) passing over the Straits of Gibraltar and the Mediterranean Sea. As a gateway to permanent human presence in sp
천문·천체물리

JWST 평균 스펙트럼만으로 뜨거운 목성 WASP-94Ab의 새벽·저녁 대기 구분 재현

제임스웹 우주망원경(JWST) NIRISS·NIRSpec으로 관측한 뜨거운 목성 WASP-94Ab의 림(limb) 평균 투과 스펙트럼을, 기존 단일 온도구조(1-TP) 검색법과 새로운 이중 온도구조(2-TP) 검색법으로 각각 분석한 연구다. 2-TP 모델은 동일한 원소 조성을 공유하되 열구조·화학·에어로졸 특성이 독립적인 두 대기 성분의 선형 결합을 가정하며, 이전 버전보다 100배 이상 빠른 JAX 기반 코드 PLATON 7.0으로 구현됐다. 분석 결과 평균 스펙트럼은 베이즈 인자 K=1.8x10^5로 2-TP 모델을 선호했고, 금속함량은 1-TP의 Zatm/Zsun = 170(+30/-24)에서 11(+9/-4)로 낮아졌다. 2-TP 검색은 사전 정보 없이도 두 기기 모두에서 림별로 분해된 스펙트럼을 재현하는, 가중치가 동일한 두 성분을 예측했다. 연구진은 이 방식이 림 비대칭을 식별하고, 림 분해 분광이 가능한 소수의 행성 너머로 금속함량 연구를 확장하는 데 쓰일 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Pictured is an artist's concept of the International Space Station (ISS) with solar panels fully deployed. In addition to the use of solar energy, the ISS will employ at least three types of propulsiv
천문·천체물리

JWST/NIRISS로 은하 내부 먼지 감쇠 측정… z≲2.4까지 먼지 구조 변화 없어

GLASS-JWST ERS 프로그램의 JWST/NIRISS 데이터를 이용해 적색이동 1.0<z<2.4 구간 은하 99개의 항성·성운 적색화를 sub-kpc 규모까지 분석한 연구가 arXiv에 게재됐다. 항성질량 7.0<log10(M*/M⊙)<10.5 범위에서 발머 감소율과 총 항성질량의 국부 상관관계가 재현됐고, log10(M*/M⊙)≲8.5 이하에서는 감쇠가 거의 없었으며, 성운과 연속선 적색화의 관계는 국부 폭발적 항성생성 은하와 동일한 E(B-V)_SED = (0.46±0.02)E(B-V)_neb를 따랐다. 연구진은 이를 z≲2.4까지 은하 내부 먼지 기하구조에 유의미한 진화가 없다는 의미로 해석했으며, 공간 분해 측정으로 차등 적색화와 항성생성률 표면밀도 사이의 경험적 보정식도 도출했다. 이 보정식은 발머선을 관측할 수 없는 더 높은 적색이동 영역에서 향후 로만(Roman) 그리즘 관측 등에 활용될 수 있다.

arXiv astro-ph.GA (은하)

The International Space Station
천문·천체물리

JWST로 FGK형 항성 주연감광 관측…"2차 법칙이 통계적으로 우수" 확인

연구진은 4200~6800K 범위의 FGK형 항성을 도는 외계행성 7개의 JWST 통과(트랜싯) 관측 자료를 NIRISS/SOSS와 NIRSpec/PRISM으로 분석해 파장별 주연감광(limb darkening)을 정밀하게 측정했다. 베이지안 모형 선택 결과 대부분의 FGK형 항성에서는 2차(quadratic) 주연감광 법칙이 고차 법칙보다 통계적으로 선호됐으며, 항성 원반 면적의 95% 이상에서 일관된 강도 분포를 재현하고 7개 중 6개 표적에서 통과 깊이 편향이 약 14ppm(1σ)에 그쳤다. 경험적으로 얻은 2차 계수를 PHOENIX·MPS-ATLAS·MURaM·Stagger 항성 대기 격자 모형과 비교한 결과, 실제 FGK형 항성의 주연감광은 모형 예측보다 대체로 선형에 가까웠고(δ ≲ 0.1) 데이터와 모형 사이에 파장과 무관한 편차가 확인됐다. 연구진은 이 편차의 원인 일부를 평행평면 근사가 무너지는 원반 가장자리에서 모형이 주연감광을 과대평가하는 데 있다고 보고, 강도 계산 시 μ_min = 0.2 적용과 구형 PHOENIX 모형의 τ=1 광구 반지름을 이용한 μ 재조정 방법을 제시했으며 JWST 통과 분석에 쓸 주연감광 보정 사전분포(prior)를 함께 권고했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)