| 초록 |
연구개요 2013년 11월에 발사된 과학기술위성 3호에 실린 우주망원경 다목적 적외선 영상관측시스템(Multi-purpose InfraRed Imaging System, MIRIS)은 약 1년 동안 관측을 수행하여 우리 은하면 전체에 대한 파션알파 수소방출선 관측 자료(MIRIS Paα Galactic Plane Survey, MIPAPS)를 세계 최초로 획득하였다. 본 연구는 이 MIPAPS 자료를 활용하여 파션알파 수소방출선의 우리 은하면 전체지도를 완성하고 이로부터 파션알파 방출선 천체들의 목록을 작성하는 것을 기본 목표로 수행되었다. 또한, 새롭게 발견된 파션알파 방출선 천체 중에서 더 자세한 연구가 필요해 보이는 경우에는 대상 천체에 대한 고분산 분광 관측 결과를 분석하여 관측된 수소방출선의 기원과 특성을 구체적으로 밝혀내는 연구도 함께 수행하였다. 연구 목표대비 연구결과 MIPAPS 관측 자료에서 총 235개 관측 필드 자료를 이용하여 우리 은하면 전체(은경 0도~360도)에 대한 파션알파 방출선 지도를 완성하였다. 여러 가지 다양한 방법을 시도하여 스펙트럼상의 배경연속선이 최대한 제거가 된 순수한 파션알파 방출선의 지도를 얻어내었다. 완성된 파션알파 지도에서 기존에 알려진 전리수소영역의 목록을 비교하여 1차적인 파션알파 방출 천체의 목록을 작성하였다. 은경 90도~330도 영역(전체 은하면의 66.7%)에 대하여 2666개의 전리수소영역 또는 그 후보 위치를 확인하여, 총 899개의 파션알파 방출선 천체를 찾아내었다. 이들 중에서 440개는 수소방출선이 처음으로 확인된 경우로서, 본 연구를 통해 후보 천체에서 전리수소영역으로 확실히 확인시켜준 결과이다. 완성된 파션알파 지도에서 기존에 알려진 전리수소영역 외에 관측된 천체를 2차적으로 목록화하는 작업을 수행하였다. 은경 96도~116도와 276도~296도(전체 은하면의 11.1%)에 대하여 작업을 수행하여, 총 128개의 전리수소영역 외의 파션알파 방출 천체를 목록에 추가하였다. 세페우스 지역에서 매우 강한 파션알파 방출선 소스로 관측된 Herbig star MWC 1080 영역에 대한 IGRINS 고분산 근적외선 분광 관측 자료를 분석하여 관측된 수소 방출선의 기원과 특성을 자세하게 밝혀내었다. 이 결과는 다른 파션알파 방출선 천체들을 목록화할 때 그들의 기원을 예측하고 분류하는데 예시가 되고 있으며, 추가적인 결과로 MWC 1080 주변에서 기존에 알려지지 않았던 stellar outflow들의 존재를 새롭게 발견하였다. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 한국천문연구원이 현재 미국 NASA 등과 함께 개발 중인 우주망원경 SPHEREx 프로젝트에서 본 연구로부터 얻어진 우리 은하면 전체에 대한 파션알파 수소방출선 지도는 SPHEREx의 관측 결과를 미리 예측하는데 활용되고 있으며, 그 결과는 SPHEREx 기기 개발에 참고자료로도 활용될 수 있다. 또한, 우리 은하면 파션알파 지도와 파션알파 방출 천체들의 목록은 향후 SPHEREx의 관측 자료를 활용한 과학연구를 미리 준비하는데도 유용한 자료가 될 것이다. 새롭게 발견된 파션알파 방출 천체들 중에 후속 연구가 중요해 보이는 천제들은 새로운 연구 대상으로 활용될 수 있다. 특히, 현재 운용 중인 칠레 GEMINI south 망원경에 장착된 한국천문연구원이 개발한 근적외선 고분산 분광기 IGRINS를 이용하여 고분산 분광 연구를 수행한다면, 대상 천체들에 대한 새롭고 중요한 연구 결과들을 얻을 수 있을 것이라 예상된다. (출처 : 요약문 2p) |
