초록 ▼

□연구개요
지난 10여 년 전, 연구책임자 등의 획기적인 발견으로 새로이 대두된 구상성단의 다중 항성종족은 구상성단의 형성과 진화뿐만 아니라 은하의 형성과 초기 진화 과정을 이해하는데 매우 중요한 요소이다. 연구책임자는 분광학과 측광학의 장점을 취하여 구상성단 다중종족 분류의 중요 잣대가 되는 원소인 탄소와 질소, 그리고 칼슘의 정밀한 함량을 측정할 수 있는 JWL측광계를 세계 최초로 개발하여 구상성단 다중 항성 종족들에 대한 화학적, 운동학적 특성을 규명하였으며, 이를 통하여 다중종족을 포함하는 구상성단의 형성 및 진화, 더

□연구개요
지난 10여 년 전, 연구책임자 등의 획기적인 발견으로 새로이 대두된 구상성단의 다중 항성종족은 구상성단의 형성과 진화뿐만 아니라 은하의 형성과 초기 진화 과정을 이해하는데 매우 중요한 요소이다. 연구책임자는 분광학과 측광학의 장점을 취하여 구상성단 다중종족 분류의 중요 잣대가 되는 원소인 탄소와 질소, 그리고 칼슘의 정밀한 함량을 측정할 수 있는 JWL측광계를 세계 최초로 개발하여 구상성단 다중 항성 종족들에 대한 화학적, 운동학적 특성을 규명하였으며, 이를 통하여 다중종족을 포함하는 구상성단의 형성 및 진화, 더 나아가 우리은하의 형성 및 진화를 이해하기 위한 단초를 마련하였다.

□연구 목표대비 연구결과
본 연구의 연구목표는 우리은하 구상성단에 대한 확장 스트룀그렌과 JWL측광계(JWL39, JWL43)를 이용한 전천 측광 관측을 수행하여 초신성으로부터 생성된 중금속인 칼슘이외에 점근계열성등에서 생성된 가벼운 원소인 탄소와 질소의 정밀한 함량을 측정하여, 다중종족을 갖는 구상성단의 화학적 진화과정을 규명하는 것이다. 그리고 현대우주론에서 제시하는 은하의 형성 및 진화 모델을 검증하는 데 기여할 수 있는 관측적 증거를 제공하는 것이다.
본 연구에서는 우리은하에 존재하는 대표적인 구상성단들의 다중 항성 종족에 대한 JWL측광 연구를 수행하여 구상성단 다중종족간의 물리적 차이를 규명하였다. 이를 통하여 이들 구상성단의 형성과 화학적 진화 과정에 대한 명쾌한 결과들을 도출하였다. 이와 더불어 본 연구에서는 구상성단의 우리은하 헤일로의 형성에 대한 영향 및 차가운 암흑물질 우주론이 예측하는 초기 우주의 소규모 은하 병합에 대한 강력한 증거를 제시하였다. 따라서 본 연구결과는 당초 목표를 완수하였다.

□연구개발결과의 중요성
본 연구책임자는 현대 천체물리학의 난제인 ‘다중종족을 포함하는 구상성단의 형성문제’를 해결하기 위해 다중종족의 특징을 반영하는 원소인 탄소, 질소, 그리고 칼슘의 정밀한 함량을 측정할 수 있는 JWL측광계를 세계 최초로 개발하고 확립하였다.
본 연구를 통하여 산출된 JWL 측광자료는 세계에서 유일한 것이며 현존하는 가장 정밀한 구상성단 다중종족 관측자료이다. 본 연구는 타 연구집단의 연구 목표 및 방법을 모방하여 논문만 양산하는 연구와는 차별되는 도전적이고 창의적인 연구표본이 될 것이다.
본 연구방법은 우리나라가 참여하고 있는 Gemini 망원경 및 거대 마젤란 망원경(GMT)을 이용한 연구에 확장 적용될 것이다. 그리고 본 연구를 통해 개발된 필터의 우수성을 입증받아 칠레 세로토롤로 미국립천문대 4m망원경의 Dark Energy Camera에 채택되어 사용될 것으로 생각한다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• (1) 구상성단 다중종족 연구에 가장 이상적인 JWL 측광계 개발 및 확립 ... 8
• (2) 고분산 분광학적 분석방법의 개선 ... 9
• (3) 천체물리학적으로 가장 합당하고 정밀한 구상성단 다중종족 분류방법 개발 ... 10
• (4) 다중종족을 포함하는 구상성단의 ‘형태-운동학적 결합’ 발견 ... 11
• (5) 구상성단 점근계열거성 다중종족의 체계적인 연구 ... 12
• (6) 구상성단 다중종족 간 화학적 진화의 불연속성 ... 12
• (7) 헬륨함량 ... 13
• (8) 우리은하에 합병된 구상성단 및 우리은하의 형성 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• (1) Gemini GMOS용 JWL34, JWL38, JWL43 개발 ... 15
• (2) 새로운 적외선 중대역 필터 시스템인 JWL1.1, JWL2.5 개발 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 21
• 끝페이지 ... 36