보고서 정보
주관연구기관 |
서울대학교 Seoul National University |
연구책임자 |
구본철
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발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 1998-04 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
서울대학교 Seoul National University |
등록번호 |
TRKO200200019503 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
별 탄생.초고밀 전리수소 영역.연속전파.전파 재결합선.분자운.수퍼 쉘.분자선.Star Formation.Ultracompact H II Region.Radio Continuum Emission.Radio Recombination Lines.Molecualr Clouds.Supershell.Molecular Radio Lines.
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초록
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별은 은하를 이루고 있는 기본 단위이며, 자외선 광자, 항성풍 및초신성 폭발 등을 통하여 은하에 에너지를 공급하는 에너지원이기도 하다. 따라서 별의기원을 연구하는 것은 천문학의 가장 근본적인 문제중의 하나이다. 본 연구에서는 별 탄생 과정의 제반 천문·물리적 현상을 이해하기 위하여 전파천문학적 관측연구를 수행하였다. 구체적으로는 (1) 초고밀 전리수소(UC HII) 영역, (2) 별 탄생 수퍼쉘(supershell)GS234-02, (3) 분자운의 중력수축 등 세 주제에 관한 연구를 수행하였다.16개 UC
별은 은하를 이루고 있는 기본 단위이며, 자외선 광자, 항성풍 및초신성 폭발 등을 통하여 은하에 에너지를 공급하는 에너지원이기도 하다. 따라서 별의기원을 연구하는 것은 천문학의 가장 근본적인 문제중의 하나이다. 본 연구에서는 별 탄생 과정의 제반 천문·물리적 현상을 이해하기 위하여 전파천문학적 관측연구를 수행하였다. 구체적으로는 (1) 초고밀 전리수소(UC HII) 영역, (2) 별 탄생 수퍼쉘(supershell)GS234-02, (3) 분자운의 중력수축 등 세 주제에 관한 연구를 수행하였다.16개 UC HII 영역에 관하여 연속전파 관측, 전파 재결합선 관측, 13CO, CS 선 관측등을 수행하여, UC HII 영역 주위의 성간 물질의 분포를 연구하였다. 연속전파 관측으로부터 UC HII 영역 주위에 넓게 퍼진 HII 영역이 존재하는 것이 보편적 현상임을 밝혀내었다. 이 결과는 그 동안 논란이 되어왔던 UC HII 영역의 나이가 아주 ?지는 않다(≫103년)는 것을 보여주는 직접적인 증거로서 그 의의가 있다. 퍼진 영역에서 방출되는 연속전파의 광속이 UC HII 영역의 광속에 비하여 매우 크다는 사실을 밝힘으로써, 갓태어난 OB형 별들의 정확한 물리량을 유도하는 데 있어, 보다 넓은 규모의 관측이 필수적임을 보여주었다. 한편 퍼진 HII 영역의 구조는 주변 분자가스의 분포와 밀접한 관계가 있음을 알수 있었다. 많은 HII 영역들이 분자운의 가장자리에 위치하고 있으며, 연속전파 구조의 형상과 전파 재결합선의 속도 구조는 이론적으로 예측되는 '물집형(blister-type)' HII 영역과일치한다. UC HII 영역의 위치는 연속 전파 밝기가 최대인 지점과 일치하나, 고밀도 분자운 핵과는 약간 떨어져 있음을 볼 수 있다. 본 연구의 결과는 OB형 별들의 생성―UCHII 영역의 형성―분자운의 파괴―퍼진 HII 영역의 형성으로 이어지는 일련의 OB형 별 탄생과 연관된 과정을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.적외선 고리 구조 GS234-02의 물리적 특성을 연구하였다. IRAS, HI, CO 자료를 비교·분석하여 GS234-02가 분자운, HI 가스 및 HII 영역으로 이루어진 반경 280pc의 거대한고리 구조임을 밝혀내었다. HI 가스의 속도 구조는 GS234-02가 약 10km/s로 팽창하고있는 수퍼쉘임을 시사한다. 그리고 HII 영역들의 존재는 수퍼쉘에서 약 ∼1×107년전에별들이 탄생되었음을 암시한다. 이러한 결과는 GS234-02가 OB형 별들에 의해 생성된 수퍼쉘이고, 그곳에서 또 새로운 별들이 생성되고 있는 수퍼쉘임을 의미한다. 우리 은하 내에서 처음으로 이러한 '자체반복적 별탄생'이 진행되는 수퍼쉘을 발견했다는 점에서 의미가있다.마지막으로 고밀도 분자운 핵들에 대하여 대덕 전파망원경을 이용하여 C3H2 312 -221선 관측을 수행하고, 그 결과를 기존의 212 - 101선 결과와 비교함으로써 중력수축과 스펙트럼선의 분리 현상과의 상관관계에 관한 연구를 시도했다. L1257, B335, TMC-1 등세 천체에서 312 - 221선을 검출하였으나, 한 천체당 20시간 동안 적분하였음에도 불구하고만족할 만한 신호대 잡음비를 얻지 못했다. 따라서 대덕 전파망원경을 이용하여 중력 수축과 연관된 스펙트럼 선의 분리 현상을 연구한다는 것은 거의 불가능한 것으로 판단된다.
Abstract
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Stars are the basic constituents of galaxies. UV photons,stellar winds, and supernova explosions that they provide are important energy sourcesfor galaxies. Thus understanding the origin of stars is one of the most fundamentalproblems in astronomy. We have studied, through radio observ
Stars are the basic constituents of galaxies. UV photons,stellar winds, and supernova explosions that they provide are important energy sourcesfor galaxies. Thus understanding the origin of stars is one of the most fundamentalproblems in astronomy. We have studied, through radio observations, astrophysicalphenomena associated with star formation: (1) Ultrcompact H II regions, (2)Star-forming supershell GS234-02, and (3) Gravitational collapse of dense cores.We have carried out radio continuum, radio recombination line, CO and CS lineobservations toward 16 UC HII regions. All UC HII regions are found to haveextended ionized envelopes, which is a direct evidence showing that UC HII regions aresignificantly older than 103 yrs. The fluxes of extended envelopes are much greaterthan those of UC HII regions. Therefore, it is essential to include these fluxes inderiving the parameters of ionizing sources. We have found that the structure of anenvelope is closely related with the distribution of ambient molecular gas. Many HIIregions are located near the edge of molecular clouds. Their spatial and velocitystructures are consistent with those of blister-type HII regions. UC HII regions arelocated at the peak of radio continuum emission. But they are slightly shifted fromdense molecular cores. Our results will provide important clues on the formation ofOB stars, UC HII regions, and classical HII regions through destruction of their natalmolecular clouds.Using IRAS, COBE, HI, and CO survey data, we have studied the physicalproperties of the infrared loop structure GS234-02. GS234-02 appears as an almostcomplete loop composed of atomic and molecular clouds, and HII regions. H I velocitystructure suggests that GS234-02 is a large (280pc) supershell expanding at ∼10 km/s.The molecular clouds and HII regions imply that star formation occurred ∼1×107 yrsago in the shell. GS234-02 could be a supershell in which self-propagating starformation is ongoing, turning it from a simple expanding shell into a detonation front.Finally using 14-m radio telescope at TRAO, we have carried out C3H2 312 - 221line observations toward dense molecular cores. The purpose was to study theline-splitting phenomena associated with gravitational collapse. We have detected thelines in L1257, B335, and TMC-1. But we were not able to get an enoughsignal-to-noise ratio, although we spent 20 hours per source. Therefore, it appearsthat the TRAO telescope is not adequate for studying the line-splitting phenomena.
목차 Contents
- 목 차...9
- 1. 서론...10
- 2. 초고밀 전리수소영역에 관한 전파천문학적 관측연구...12
- 2.1 서론...12
- 2.2 관측...13
- 2.3 결과...16
- 2.4 고찰...30
- 2.5 결론...32
- 3. 별 탄생 수퍼쉘 GS234-02에 관한 연구...33
- 3.1 서론...33
- 3.2 수퍼쉘 GS234-02의 적외선 구조 및 질량...33
- 3.3 수퍼쉘 GS234-02와 연관된 분자 및 HI 가스...37
- 3.4 고찰...40
- 3.5 결론...41
- 4. 분자운 중력수축에 관한 $C_3H_2$선 관측연구...42
- 4.1 서론...42
- 4.2 관측...42
- 4.3 결과...43
- 4.4 고찰...45
- 4.5 결론...45
- 5. 인용문헌...46
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