천문·천체물리
JWST로 그린 통과 외계행성·직접촬영 준항성체의 색-등급 계열
연구진은 JWST의 낮면 방출 스펙트럼을 이용해 통과(transiting) 거대행성 13개, 자체발광 천체 57개, 조사(照射)받는 갈색왜성 ZTF J0038+2030 B를 약 350~2600K, log g = 2.5~5.5 범위에서 정리하고 SPHEREx 초저온왜성 약 2,150개와 함께 2MASS J/Ks 및 H2O·CH4·CO2·CO를 분리하는 NIRCam 중대역 5개의 합성 측광으로 변환했다. 통과 행성들은 낮은 중력과 팽창한 반지름 탓에 젊은 준항성체와 비슷하게 특징이 얕고 색이 붉게 나타났으며, J 대 J-K 색-등급도에서 L형 왜성 계열을 따랐고 WASP-80 b(T_eq~800K)는 T형 왜성처럼 청색으로 꺾이는 전환이 나타나지 않아 조사받는 저중력 대기에서 L/T 전이가 지연되거나 억제될 가능성을 시사했다. 반면 조사받지만 오래되고 중력이 큰 ZTF J0038+2030 B(T_day = 1049K, log g = 5.4)는 장년 T형 왜성과 유사한 깊은 메탄 흡수대를 보여, 메탄 억제를 지배하는 요인이 조사보다 중력임을 가리킨다. CO2 대 CO 진단에서는 통과 행성과 직접촬영된 행성질량 동반천체가 장년 갈색왜성보다 상대적으로 강한 CO2 흡수를 보였는데, 이는 미행성 강착에 따른 금속함량 증가와 부합한다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)