| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 태양계 내 자기장을 가지며 자기축이 기울어진 행성들과 태양풍의 상호작용으로 발생하는 자기권 미해결 과제 난제 규명 ○ 전체 내용 -글로벌 MHD 시뮬레이션을 이용한 태양풍과 행성 자기권 상호작용 연구로 자기축 기울기와 행성간자기장(IMF) 성분 Bz와 By 효과를 확인하기 위해, 3차원 글로벌 행성 자기권 시뮬레이션을 구축함 -수성, 천왕성, 해왕성 3차원 글로벌 자기권 구축 완료 후 태양풍과 자기권 충돌 시뮬레이션 결과를 획득함 -IMF 방향에 따른 자기권 상호작용 시뮬레이션을 수행하여 자기권 반응을 연구함 (본 연구를 통해 수성 자기권의 반응은 10초에서 3분으로 매우 짧아 관측에서 확인된 빠른 magnetic reconnection 과정을 설명할 수 있었다. 더불어 매우 작은 수성 자기권에서 발생하는 플라스마 물리의 시공간 변화를 확인함) -태양풍과 천왕성과 해왕성 자기권 상호작용 시뮬레이션 수행 후 자기권의 3차원 자기력선 분포. 운동에너지, 밀도, 온도, 그리고 전기장, 플라스마압력 등의 시공간 물리량을 확보함 -다른 조건의 태양풍과 IMF로 충돌 시뮬레이션을 추가 수행 -토성은 거대한 자기권을 보유한 행성으로 빠른 자전이 포함된 모델을 구축 중 -시간과 공간에 대한 고분해능 모델 구축 후 물리량 비교연구 □ 연구개발성과 -수성, 천왕성, 해왕성 자기권 3차원 글로벌 시뮬레이션 구축 완료 -태양풍과 지구, 수성, 천왕성, 해왕성 자기권 상호작용 시뮬레이션 연구수행(국내외 학술대회 발표) -시공간 고분해능 모델 구축 후 물리량 비교 (논문 발표) -3차원 자기권의 물리적 기하학적 이해를 높이고, 아직 미해결된 혹은 관측되지 않은 현상들에 대한 이론적 사실을 확인하여 태양계의 우주물리 현상에 대한 이해를 높임 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 -국내 우주탐사개발 및 우주탑재체 개발에 필요한 우주환경 변화 자료제공 -행성 주변 우주환경 연구 분야로 확장(수성, 화성, 천왕성, 해왕성 등 우주공간 물리 제하고, 태양풍, 태양 고에너지 입자 조사와 분석에 활용) -구축한 수성, 천왕성, 해왕성 자기권 3차원 모델 결과를 관측 전문가 협업으로 국제공동연구에 활용 -국내외 처음으로 고분해능 3차원 MHD 시뮬레이션 기법을 이용한 다양한 계산 능력을 보유하고, 대용량 계산 결과 처리의 기술 능력 향상 -글로벌 시뮬레이션 연구성과는 국내에 활발한 연구 기반을 조성하고, 우주물리 연구 분야에 선도적 역할을 담당 (출처 : 요약문 2p) |
