초록 ▼

□ 연구개요
[문제의식] Near-field Cosmology(근우주론)은 최근 국제학계의 중대 이슈로서, 우주의 역사가 담긴 화석이라 할 수 있는 ‘근우주 천체들’을 통해 현대 우주론을 정립하는 연구분야이다. 현대 표준우주론은 먼 심우주(深宇宙)의 재현에는 매우 성공적인데 반해, 근우주에서는 심각한 문제(“근우주 문제”)를 노출하고 있다.
[목표] 본 연구자는 지금까지 다수의 연구재단 과제를 연구책임자 또는 세부과제책임자로 성공적으로 수행하며, 은하단, 은하, 성단과 같은 stellar systems 연구에 있어 국제학

□ 연구개요
[문제의식] Near-field Cosmology(근우주론)은 최근 국제학계의 중대 이슈로서, 우주의 역사가 담긴 화석이라 할 수 있는 ‘근우주 천체들’을 통해 현대 우주론을 정립하는 연구분야이다. 현대 표준우주론은 먼 심우주(深宇宙)의 재현에는 매우 성공적인데 반해, 근우주에서는 심각한 문제(“근우주 문제”)를 노출하고 있다.
[목표] 본 연구자는 지금까지 다수의 연구재단 과제를 연구책임자 또는 세부과제책임자로 성공적으로 수행하며, 은하단, 은하, 성단과 같은 stellar systems 연구에 있어 국제학계가 인정하는 독자적인 이론들을 다수 정립하였다. 본 과제는 본 연구자의 독창적인 이론들과 우주론적 수치모사를 통해 근우주 항성시스템의 ‘별형성 역사’, ‘화학적 역사’ 및 ‘운동역학적 역사’를 규명하고, 근우주가 제시하는 우주론적 constraints을 가장 잘 만족시키는 선진화된 우주모델을 도출함으로써 현대우주론의 ‘근우주 문제’에 도전하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
지난 3년동안, 본 연구과제를 통해 얻은 연구성과를 정리하면 다음과 같다.
(1) 국제 최상위급 SCI 저널 논문 7 편 (모든 논문의 IF가 5.2 이상)
(2) 국내 논문 4편
(2) 학술대회 논문발표 총 39회 (국제 학회 28회, 국내 학회 11회)
(3) 학문후속세대 배출 (박사 1인, 석사 3인)

직접적인 관측이 가능한 항성시스템의 연구는, 보이지 않는 암흑물질 및 암흑에너지-우주론의 주인공-를 규명하는 가장 강력한 수단이다. 본 연구과제를 통해 구체적으로 다음과 같은 연구를 수행하였다. (1) 본 연구팀의 다양한 이론을 통해 근우주에 존재하는 항성시스템들의 나이, 중원소함량 및 역학특성을 파악함으로써, 항성시스템의 ‘우주론적 화석기록(fossil record)’이라 할 수 있는 (a) 별형성률(star formation rate)의 역사, (b) 별과 개스의 화학적 비옥화(chemical enrichment) 역사, (c) 별과 개스의 운동역학적 역사를 연구하였다. (2) 최근 태동하고 있는 GPU 수퍼컴퓨팅에 기반하여 근우주를 사실적(realistic)으로 재현할 수 있는 고(高)질량분해능 및 유체역학적 수치모사를 독자적으로 개발하여, 위 (1)번 연구의 결과를 우주론적 시뮬레이션 결과와 비교, 분석하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
(1) 우주의 기원과 역사 연구는 21세기 천문학의 최대 화두이다. 근우주의 항성시스템, 특히 우리은하, 국부은하군, 초소형 은하, 조석은하, 왜소위성은하, 다중종족 구상성단 등의 천체는 현재 표준 우주론의 가정인 차가운 암흑물질 모형을 시험하는데 역할을 할 것이다.
(2) 한국이 미국/호주와 함께 진행 중인 GMT 25m 초대형 망원경 완공이 2018년으로 다가왔다. 본 과제를 통해 지속적으로 수행한 일본국립천문대 Subaru 망원경, GALEX 우주망원경을 통한 국제 공동연구는 대한민국의 < 초대형망원경 시대 >의 초석의 역할을 할 것이다.
(3) 본 연구과제는 학문 후속세대를 양성하는 측면에도 크게 기여하였다. 항성시스템 및 우주론 연구는 천문우주학 전반에 걸친 종합적인 이론무장과 방대한 관측자료에 대한 철저한 분석력을 요구하기 때문이다. 뿐만 아니라, 본 과제가 추진하는 다양한 국제공동연구는 학문 후속세대가 국제 감각을 익혀 국제과학사회에서 인정받는 연구 인력으로 성장하는 도약대의 역할을 할 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• (1) 정량적 목표달성 ... 8
• (2) 정성적 목표달성 ... 8
• (3) 구체적 연구 내용 및 결과 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 30
• 끝페이지 ... 45