초록 ▼

2년의 단축된 연구 기간 안에는 측광을 중심으로 M3, M13, M15에 대한 연구를 수행하여 세 성단이 각각 갖고 있는 측광적 특성을 점근거성열, 수평열, 적색거성열에 항성 분포를 통해 연구 하고 이미 확보한 M15 에 거성들의 중분산 분광자료를 분석하여 측광특성과 연관하여 깊은 순환의 영향을 찾는 것을 목적으로 한다.
구상성단 M3, M13, M15의 측광관측이 보현산 1.8m와 2k * 2k CCD 검출기로 BVI 로 가급적 넓은 영역에 대해 수행했다. 이 관측 자료는 IRAF CCDRED 패캐지를 활용하여 전 처리 하였

2년의 단축된 연구 기간 안에는 측광을 중심으로 M3, M13, M15에 대한 연구를 수행하여 세 성단이 각각 갖고 있는 측광적 특성을 점근거성열, 수평열, 적색거성열에 항성 분포를 통해 연구 하고 이미 확보한 M15 에 거성들의 중분산 분광자료를 분석하여 측광특성과 연관하여 깊은 순환의 영향을 찾는 것을 목적으로 한다.
구상성단 M3, M13, M15의 측광관측이 보현산 1.8m와 2k * 2k CCD 검출기로 BVI 로 가급적 넓은 영역에 대해 수행했다. 이 관측 자료는 IRAF CCDRED 패캐지를 활용하여 전 처리 하였다. 전 처리된 자료는 DAOPHOT를 사용하여 측광을 수행했다. M3과 M13의 측광자료는 표준성 자료를 이용하여 표준화 하였으며 보현산 하늘의 변화를 보정하기 위하여 기존 저날에 자료와 비교하여 영점(zero point) 보정을 수행했으며 M15의 경우 Jeon(2003)의 자료를 이용하여 표준화했다. 각 성단마다 (V, B-V), (V, V-I), (V, B-I)의 색-등급도를 구했다. 성단의 RGB Bump의 위치가 적분된 광도 함수와 차등 광도함수를 이용하여 얻었다. M3 과 M13의 RGB Bump의 위치는 V=15.50 과 V=14.80 으로 얻었다. M15의 경우 정확한 RGB bump의 위치를 확정지을 수 없었다. 아울러 세 성단에서 V = 14.85 (M3), V=14.25 (M13), V= 15.20(M15)에 AGB bump를 찾았다. 세 성단의 점근거성열, 수평열, 적색거성열에 항성분포에서 R (= HB 항성수 / RGB 항성 수)과 R2(= AGB 항성 수/ HB 항성 수)를 구했다. R 값은 각각 0.122 (M3), 0.158 (M13), 0.131 (M15) 가 얻어졌으며 이 R값에서 헤륨 함량 Y = 0.20 (M3), Y = 0.25 (M13), Y = 0.21 (M15) 가 결정되었다. 또한 성간 적색화와 거리지수를 재 측정했다. 이 R 과 R2의 값에서 M13과 M15에서M3 보다 깊은 순환의 영향이 더 큰 것으로 추론하였다. M15 거성들의 분광 자료는 IRAF로 처리, 분석되어 각 항성의 C$N_{(3883)}$, C$N_{(4215)}$, 과 CH(G) 지수를 얻었다. 거성들의 ,에 대한 CH(G) 분포에서 M15는 주로 CN-강한 항성이 많은 것으로 나타남에 따라 깊은 순환이 크게 작용한 것으로 추론하였다. 따라서 M13과 M15는 M3에 비해 깊은 순환의 영향이 큰 것으로 추론된다.
이 연구의 결과로 M3에 비해 M13에서 깊은 순환이 더 활발하다는 것이 재 확인되었다. 또한 M15에서도 깊은 순환이 활발하다는 것이 밝혀짐에 따라 HB 형태 에 대한2차 계수의 후보로 깊은 순환이 더욱 유력한 후보가 되었다. 보다 많은 구상 성단에 대한 이러한 연구가 수행되어야겠지만 이 연구결과는 개개 구상성단뿐만 아니라 구상성단의 전반적인 성질을 이해하는 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다. 또한 이 연구를 수행하는데 참여한 석,박사과정 학생들은 국제적인 수준의 연구 수행 능력을 얻은 것이 큰 성과였다고 생각 된다

Abstract ▼

Since the research period was reduced to two years, CCD photometric studies on M3, M13 and M15 are the main goal of this research to find the stellar distributions on RGB, HB, and AGB. With observed medium dispersion spectra of giant stars in M15, the effects of deep mixing are to be analyzed.
CC

Since the research period was reduced to two years, CCD photometric studies on M3, M13 and M15 are the main goal of this research to find the stellar distributions on RGB, HB, and AGB. With observed medium dispersion spectra of giant stars in M15, the effects of deep mixing are to be analyzed.
CCD observations for M3, M13, and M15 were carried out by 1.8m telescope at Bohyun Mt. with 2k * 2k CCD detector with BVI filters. Observed data reduction was done by IRAF for preprocesses, photometry, and standardization. Color-Magnitude Diagrams, (V, B-V), (V, V-I), and (V, B-I) were obtained for these clusters. Analyzing cumulated luminosity function and differential luminosity function, we found RGB Bump at V= 15.50 for M3 and V = 14.80 for M13 and could not define it for M15. However, AGB Bumps were found at V = 14.85 for M3, V = 14.25 for M13, and V = 15.20 for M15. From the stellar distributions on AGB, HB, and RGB, the ratio R of the number of stars on HB to the number of stars on RGB, the ration of R2 of the number of stars on AGB to the number of stars on HB were estimated. The values of R are 0.122 for M3, 0.158 for M13, and 0.131 for M15, which correspond to the helium abundances, Y = 0.20 for M3, Y = 0.25 for M13, and Y = 0.21 for M15. The distance modulus and reddenings were reestimated. On the bases of the values of R and R2, M13 and M15 were more effectively influenced by "deep mixing" compared to M3.
With reduction by IRAF, spectral data of M15 giants were analyzed to measure the spectral indices, C$N_{(3883)}$, C$N_{(4215)}$, and CH(G) and estimate index. The plot of versus CH(G) for M15 giants show more CN-strong stars than CN-weak stars and imply a strong deep mixing. We conclude M13 and M15 have affected more strongly by deep mixing than M3.
We reconfirmed that M13 has been more affected by the deep mixing than M3 and found M15 also has been strongly affected by deep mixing. This result support that the deep mixing is a strong candidate for 2nd parameters. The results of this study contribute to better understand the each cluster, M3, M13, and M15 and will be used for understanding globular clusters as a whole. The students who participated in this research had a good chance to develope their research ability to higher level.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• Ⅱ. 연구결과 요약문...5
• 1. 국문요약문...5
• 2. 영문요약문...6
• Ⅲ. 연구내용...7
• 1. 서론...7
• 2. 연구방법 및 이론...8
• 3. 결과 및 고찰...11
• 4. 결론...19
• 5. 인용문헌...20