초록 ▼

본 연구는 구조형성론을 기반으로 우주거대구조의 형성과 진화과정에서 상대론적 중력이 가진 비선형의 역할에 대한 체계적 접근을 목표로 하고 있다. 최근 급속히 발달한 관측기술에 의해 우주론 분야가 정밀한 수치를 다루는 정량적 학문으로 변화하고 있으며 그에 따른 이론의 자세한 검증이 요구되고 있다. 본 연구에서는 우주론이라는 특수한 상황에서 구조의 상대론적인 비선형 형성과 진화과정이 보이는 고전적이며 양자적인 측면의 구체적인 연구가 가능한 세부주제를 다룸으로써 궁극적으로 우주거대구조 생성과 진화과정의 상대론적 측면에 대한 이해를 높이고자

본 연구는 구조형성론을 기반으로 우주거대구조의 형성과 진화과정에서 상대론적 중력이 가진 비선형의 역할에 대한 체계적 접근을 목표로 하고 있다. 최근 급속히 발달한 관측기술에 의해 우주론 분야가 정밀한 수치를 다루는 정량적 학문으로 변화하고 있으며 그에 따른 이론의 자세한 검증이 요구되고 있다. 본 연구에서는 우주론이라는 특수한 상황에서 구조의 상대론적인 비선형 형성과 진화과정이 보이는 고전적이며 양자적인 측면의 구체적인 연구가 가능한 세부주제를 다룸으로써 궁극적으로 우주거대구조 생성과 진화과정의 상대론적 측면에 대한 이해를 높이고자 한다.

본 연구의 최종목표는 우주 거대구조의 기원과 진화를 이해하는 것이며 이를 위해 상대론적 우주구조 형성론을 연구하고 이를 관련된 우주론의 중요한 문제들을 해결하는 데 활용하는 것이다. 우주구조의 선형진화이론은 우주배경복사 등 우주론의 중요한 관측 사실들을 기술하는데 대체로 성공적이라 할 수 있으나 그 규모가 작을수록 비선형의 역할이 중요해짐을 알 수 있다. 본 연구에서는 구조형성론의 상대론적 선형 건드림 방법과 그 활용연구, 그리고 더 나아가서 상대론적인 비선형진화에 대해 탐구하였다. 상대론적 비선형진화 연구는 국제적으로도 거의 이루어지지 않고 있으며 이제 시작단계라 할 수 있는데 그 주된 이유는 선형이론이 구조형성을 설명하는데 아직은 적절한 역할을 하고 있기 때문이기도 하지만 비선형진화를 체계적으로 연구하는데 많은 어려움이 뒤따르기 때문이다. 그러나 구조형성을 다루는데 선형이론이 어디까지 유효한지 그 한계를 알기 위해서는 선형이론만으로 알 수 없으며 결국 구조형성의 완벽한 이해를 위해서는 비선형 진화연구가 함께 이루어져야 한다고 판단한다. 본 과제에서 이루어진 구체적 연구주제는 다음과 같다.

-상대론적 비선형진화연구: 선형건드림 방법의 한계
-암흑물질의 비선형진화연구: axion의 상대론적 비선형 진화
-우주론적 Post-Newton 근사법과 상대론적 비선형 진화연구 비교, 분석.

우주 거대구조들의 기원과 생성, 그리고 진화를 밝히는 것은 우주론, 고에너지 물리, 천체물리 등 다양한 분야를 이해하는데 매우 중요하며, 최근 급격한 관측 기술의 발전은 이제까지 제시되어 온 여러 이론들을 정밀한 정도까지 검증할 수 있는 기회를 제공함으로써 조만간 우주론의 중요한 문제들을 해결하는데 큰 기여를 하리라고 기대한다. 우주거대구조의 상대론적 비선형진화, 암흑물질의 상대론적 비선형진화, 우주론적 Post-Newton 근사법와 관련된 결과들을 Astrophysical Journal, Monthly Notices of Royal Astronomical Society, Physical Review D, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Physics Letters B 등 주요 국제 학술지에 게재하였고, 또 국제학회에 참석하여 발표함으로써 이 분야의 국제적 경쟁력을 높이는데 노력하였다.