초록 ▼

연구의 목적 및 내용
▶ 목표: 은하 원반 또는 헤일로로부터 은하 중심부의 거대질량 블랙홀 주변으로 기체물질이 유입되는 전 과정을 단계적으로 규명하고, 이와 같은 유입을 통해 거대질량 블랙홀 및 활동성 은하핵(AGN)의 성장과 모은하 사이의 관계를 밝히고자 했다. ▶ [은하 원반에서 수백 pc 지역으로의 유입] 은하의 헤일로, 별 원반, 팽대부는 변하지 않는다고 가정하고, 이들이 만들어 내는 중력 퍼텐셜 하에서 기체 원반이 어떻게 진화하는 지 수치실험 했다. 단일 막대 퍼텐셜은 별들과 기체 사이의 토크를 일으켜, 원반의 기체

연구의 목적 및 내용
▶ 목표: 은하 원반 또는 헤일로로부터 은하 중심부의 거대질량 블랙홀 주변으로 기체물질이 유입되는 전 과정을 단계적으로 규명하고, 이와 같은 유입을 통해 거대질량 블랙홀 및 활동성 은하핵(AGN)의 성장과 모은하 사이의 관계를 밝히고자 했다. ▶ [은하 원반에서 수백 pc 지역으로의 유입] 은하의 헤일로, 별 원반, 팽대부는 변하지 않는다고 가정하고, 이들이 만들어 내는 중력 퍼텐셜 하에서 기체 원반이 어떻게 진화하는 지 수치실험 했다. 단일 막대 퍼텐셜은 별들과 기체 사이의 토크를 일으켜, 원반의 기체 물질들을 1차적으로 중심부 수백 pc 지역의 X2 궤도까지 유입시키는데, 여기에 모인 기체 구름에서 생성되는 별의 총량과 그 결과 형성되는 핵팽대부(nuclear bulge)의 비축대칭성을 관찰했다. ▶ [수백 pc 지역에서 수 pc 지역으로의 유입] 이렇게 만들어진 비축대칭의 핵팽대부는 소형의 내부 막대라 볼 수 있는데, 이 내부 막대에 의해 핵팽대부 지역의 기체 물질이 2차적으로 중심부 수 pc 지역, 즉 핵원반(CircumNuclear Disk, CND)까지 이동시킬 수 있는지에 관해 시뮬레이션 연구와 관측 분석 연구를 수행하였다. ▶ [거대질량 블랙홀의 성장과 활동성 은하핵의 피드백] 비축대칭의 핵팽대부와 은하중심부에서의 별생성, 그리고 비축대칭의 핵팽대부와 활동성 은하핵의 상관관계에 대해 연구하였으며, 활동성 은하핵의 은하 환경 의존성에 대해서도 연구하였다.
연구결과
▶ [Multipole expansion 방법을 이용한 비축대칭 중심부를 가지는 은하에 대한 시뮬레이션 연구] 두 개의 다른 basis function을 이용하여 비축대칭 중심부를 가지는 은하를 multipole expansion 방법으로 성공적으로 묘사하였고, 시뮬레이션을 수행했다.
▶ [수 pc 지역에 존재하는 circumnuclear disk 의 생성 연구] 수백 pc 지역에서 수 pc지역으로 물질이 유입되어 circumnuclear disk를 생성하는 유체역학 시뮬레이션을 성공적으로 수행하였다.
▶ [Circumnuclear disk 의 전파관측 연구] 우리 은하 중심부 수 20 pc 지역을 SMA와 GBT 망원경으로 전파 영역에서 관측한 자료를 분석하여, 수백 pc 지역에서 수 pc 지역으로 물질이 유입되는 과정을 밝혔다.
▶ [은하 중심부의 비축대칭성과 은하 중심부 별탄생 사이의 상관관계 연구] SDSS 자료에 있는 약 3000여 개의 나선형 은하 자료를 이용하여, 은하 중심부의 비 축대칭성과 은하 중심부에서의 별탄생률 사이에 뚜렷한 상관관계가 있음을 보였다.
▶ [은하 중심부 수십 pc 에서 생성된 성단의 특성 연구] 우리 은하 중심부에서 약 30pc 떨어져 있는 성단인 Arches 성단의 형태학적 특성을, 역학적 모형과 적외선 관측자료를 비교하여 연구하였다.
▶ [활동성 은하핵의 환경 의존성 연구] SDSS 자료를 이용하여 활동성 은하핵과 은하가 놓인 환경 사이의 상관관계에 대해 상세한 연구를 수행하였다.
연구결과의 활용계획
▶ [세계적 관심 연구 분야에서의 우위 선점] 거대질량 블랙홀과 은하 팽대부 사이의 M-sigma 관계가 알려진지 10여년이 지났지만, 아직 구체적인 그 원인은 밝혀지지 않았으며, AGN이 정확히 어떤 과정을 통해 은하 내 별 생성을 제어 하는지도 아직 풀리지 않은 중요한 문제 중 하나다. 본 연구가 성공적으로 이루어진다면 이러한 세계적 관심 연구 분야에서 우위를 선점하게 될 것으로 기대된다. ▶ [초대형망원경의 관측대상으로서의 은하 중심부] 여러 다른 적색편이에 있는 외부은하의 중심부 수백 pc 지역이 초대형 망원경에 의해 분해되기 시작하면, 본 연구의 가설과 결과가 관측적 검증 대상으로서 주목을 받을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

Purpose&contents
We planned investigate the whole process that the gas material is transported from the galactic disk or halo down to the galactic nucleus and eventually to the central supermassive black hole. We planned to find the relation between the evolution of the supermassive black hole or

Purpose&contents
We planned investigate the whole process that the gas material is transported from the galactic disk or halo down to the galactic nucleus and eventually to the central supermassive black hole. We planned to find the relation between the evolution of the supermassive black hole or the active galactic nuclei and the morphology the host galaxy as a result of the gas inflow from the galactic disk to the galactic center due to non-axisymmetric morphology of the galaxy.
Result
- We successfully reproduced the galaxy with a non-axisymmetric central region using two different basis function making use of the multipole expansion method and carried out the simulation on it.
- We satisfactorily carried out the hydro-dynamical simulation of the formation of the circumnuclear disk by the inflow of materials from the few-hundred-parsec region into the few-parsec region.
- We analyzed observational data of the central few-parsec region obtained using SMA and GBT telescopes and figured out the inflow process of materials from the few-hundred-parsec region into the few-parsec region.
- Using SDSS database of 3000 spiral galaxies, we showed that the non-axisymmetry of the galactic center and star-forming rate of it has a significant correlations.
- We studied the morphological features of the Arches cluster, that resides in a distance of 30 parsec from the Galactic center, comparing its dynamical model and infrared observations.
- We carried out a detailed research on the correlations between active galactic nuclei and the galactic environment using SDSS database.
Expected Contribution
- It has been a decade that the M-sigma relation between the supermassive black hole and the galactic bulge and its specific reason has not yet been known. The exact process how AGN controls star-formation inside the galaxy is also one of the important issue. We expect to be able to take an advantage position in this international research field by this research.
- When the central few-hundred-parsec regions of external galaxies at different redshifts become to be resolved by large telescopes, our hypothesis and results will be noticed as a verification of observations.

목차 Contents

• 핵심연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 49
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 52
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 52
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 53
• 8. 참고문헌 ... 54
• 9. 연구성과 ... 56
• 10. 기타사항 ... 59
• 끝페이지 ... 74