| 초록 |
항성진화 마지막 단계의 가장 중요한 천체물리학적 과정인 질량 손실 과정은 차세대 항성 및 행성계 형성 및 생명 활동의 시작과 직결되는 매우 중요하고 흥미로운 연구이다. 이 연구 과제에서는 항성 진화 마지막 단계에 있으면서 매우 활동성이 다양한 공생별과 어린 행성상 성운의 분광학적 연구를 통하여 질량 손실 과정을 추정하는 분광학적 방법의 개발을 시도하였다. 이들 천체에서 발견된 헬륨 이온 방출선의 중성 수소에 의한 라만분광선의 세기, 모양의 관측 자료를 사용하여 질량 손실률을 추정할 수 있었으며, 이와같이 계산한 질량 손실률은 기존의 방법과 비슷한 결과를 얻는 한편, 질량 손실 과정에서 나타나는 이온화 과정을 추적할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 V1016 Cyg에서 획득한 He II의 라만 분광선 4332에서 기존의 질량 손실률의 값인 10 -7 M ⊙ yr -1 의 값을 재확인하였으며, Ne VII 973의 라만산란선 4881을 새롭게 발견하여 논문을 통하여 발표하였다. 또한 더욱 많은 천체에 라만 산란 분광법을 적용하기 위하여 세밀한 원자물리학적 계산을 수행하였다. 자외선 광자와 수소 원자의 상호 작용을 기술하고, 라만산란선 형성의 천체물리학적 성질 규명을 위한 원자물리학적 계산을 수행하였다. 이 연구 과제를 수행하면서 4편의 국제 SCI급 논문과 1편의 국내 SCI급 논문을 출판하였고 다수의 국내외 학술발표 대회에서 발표하며 많은 국내외 학자들과 연구 결과를 교류하였다. 특히 국제 SCI논문은 모두 impact factor가 5이상인 높은 수준의 학술지이며 본인의 기여도가 압도적인 논문들이다. 1. 2015년 MNRAS에 발표한 논문에서는 자외선 광자와 수소 원자의 상호 작용을 초기 우주의 항성 탄생 은하에 적용하여 이들이 은하간 공간의 재이온화 과정의 탐사에 이용될 수 있음을 보였다. 2. 2014년 ApJ에 발표한 논문에서는 공생별 V1016 Cyg의 분광자료에서 Ne VII 973의 새로운 라만산란선을 발견하여 학계에 보고하였다. 3. 2013년 ApJ에 출판한 논문에서는 자외선 광자와 수소 원자의 상호 작용의 산란단면적을 공명선 인근에서 근사식을 써서 다시 표현하였다. 이 연구 결과는 상호 작용의 기초 원자물리학적 계산이기 때문에 여러 천문학자들이 공생별, 어린 행성상 성운의 연구 뿐만 아니라 초기 우주의 물리적 상태와 퀘이사 흡수선 연구에도 많이 응용하고 있다. 4. 2014년 ApJ에 발표한 논문에서는 공생별 V1016 Cyg의 질량 손실률을 He II 949의 라만산란선 4332를 써서 다시 계산하고 라만산란을 사용한 질량 손실률 방법을 재확립하였다. 이 연구 과제를 수행하면서 석사과정 연구조원 허정은이 박사과정에 진입하여, 현재 한국-칠레 공동 연구를 수행하면서 차세대 천체분광학의 연구 인력으로 성장하고 있으며, 장석준 학부학생도 연구에 참가하여 논문 작성에 참여하였으며 다음 학기에 대학원에 진학하여 연구 그룹이 확대될 예정이다. 우리 연구진은 이 연구과제를 한국-칠레 천문학자들의 공동 연구 과제로 확대 발전시키고자 한다. |
