빛의 중심이 세 광원 사이면, 가능한 기록일까요?

세 점광원의 밝기는 줄기만 하고 총감소량도 고정됩니다. 두 중심 기록 중 가능한 것을 고르고, 남은 밝기를 배분해 위치 검사만으로 부족한 이유를 계산해요.

해 질 무렵 빈 테라스에서 하늘을 향한 작은 흰 망원경

이미지: AI 생성 · 수학 이야기

겹친 별의 빛이 어두워질 때 밝기 중심도 움직일 수 있어요. Las Cumbres Observatory의 통과 관측 설명에서 착안해, 실제 별 대신 세 점광원의 종이 모형을 검사해 봐요. 중심이 광원 사이에 남아 있기만 하면 가능한 기록일까요?

좌표의 단위는 cm입니다. 세 광원은 왼쪽 −1, 가운데 0, 오른쪽 1에 고정하고 처음 밝기는 각각 2단위예요. 밝기는 더할 수 있어요. 이동·새 광원·배경빛·오차는 없고 각 밝기는 감소만 해요. 왼쪽·가운데·오른쪽 감소량을 d₋·d₀·d₊라 쓰면 각각 0 이상 2 이하이고 합은 3/2입니다. 변화 후 밝기는 I₋·I₀·I₊입니다.

F는 전체 밝기, C는 위치×밝기의 합을 F로 나눈 밝기 중심이에요. 분모는 양수이며

F=I−+I0+I+=6−32=92,C=I+−I−F.F=I_-+I_0+I_+=6-\frac32=\frac92,\qquad C=\frac{I_+-I_-}{F}.

두 기록 모두 F=9/2이고, A는 C=1/3cm, B는 C=1/2cm라고 적었어요. 어느 기록이 조건에 맞나요? 가능한 밝기 배치를 만들고 다른 기록이 실패하는 이유도 찾아볼까요?

I₋=2−d₋, I₊=2−d₊이므로 분자는 d₋−d₊입니다. 음수가 아닌 세 감소량을 합쳐 3/2만 쓸 수 있으니

−32≤d−−d+≤32⟹−13≤C≤13.-\frac32\le d_--d_+\le\frac32\quad\Longrightarrow\quad-\frac13\le C\le\frac13.

양수 F로 나눌 때 부등호 방향은 유지돼요. A의 경계값을 얻으려면 감소량 전부를 왼쪽에 써야 해요. 남은 밝기 (1/2,2,2)는 합 9/2, 중심 1/3이어서 실제로 조건을 만족해요. B의 중심에는 분자 9/4가 필요해 총감소 3/2보다 커요.

답은 A입니다. B도 −1과 1 사이에 있지만 감소량 예산과 함께 성립하지 않아요. 중심 위치를 표시한 뒤 감소량도 배분해 조건을 확인해 봐요. 이는 주어진 정확한 모형의 기록 검사이며 실제 외계행성 존재나 어느 별이 변했는지를 판정하지 않아요.

착안: Las Cumbres Observatory, Transit Method의 false-positive 식별 문답 전체. 겹친 빛과 밝기 중심 배경만 참고했어요. 좌표·밝기·감소량·두 기록·판정은 자체 작성했으며 원전 영상·별 자료를 옮기지 않았어요.

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