전공소식
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새소식 임구, 백승학 박사과정생, 아트인사이언스(Art in Science) 동상 수상임구, 백승학 박사과정생, 아트인사이언스(Art in Science) 동상 수상 서울대학교 물리천문학부 천문전공 박사과정 임구, 백승학(지도교수: 임명신) 학생이 아트인사이언스(Art in Science) 행사에 출품하였던 동영상 작품인 “Astronomer's jackpot : a type Ia supernova, SN 2021hpr”가 동상을 수상하였습니다. 아트인사이언스는 한국표준과학연구원 등 9개 기관의 지원으로 2021년 12월 10일-12일(‘울산국제아트페어’ 기간)에 UECO 울산전시컨벤션센터에서 개최되었던 행사입니다. 동상 수상 작품은 아래 링크에서 감상하실 수 있습니다. ‘아트인사이언스’ 동상 수상모습. 좌로부터 2번째가 백승학, 3번째가 임구 박사과정생임 (2021년 12월 10일 촬영, 아트인사이언스 사무국 제공) 작품명 Astronomer's jackpot: a type Ia supernova, SN 2021hpr 작품설명 밤하늘을 보면 떠 있는 많은 별들은 항상 그 자리를 지키는 듯 보입니다. 하지만 우주에서는 생각보다 역동적인 일들이 많이 생깁니다. 초신성 폭발 현상이 그런 일 중 하나로, 별이 수명을 다해 최후를 맞을 때 생깁니다. 초신성은 우주에서 가장 강력한 폭발 중의 하나로, 그 최대 밝기가 이를 품은 은하만큼이나 밝아집니다. IMSNG (Intensive Monitoring Survey of Nearby Galaxies)팀은 국내외 여러 망원경을 사용하여 우리 은하 밖 수십 개의 외부은하를 거의 매일 집중 모니터링해서 초신성 폭발의 초기 모습을 포착하는 연구를 진행합니다. 2021년 4월 1일, 나선은하 NGC3147의 한 나선팔에서 1a형 초신성 SN 2021hpr (노란 원)이 나타났습니다. 본 영상은 IMSNG팀에서 사용하는 충북대학교 천문대, 소백산천문대, 고흥 덕흥천문대, 미국 레몬산천문대, 우즈베키스탄 마이다낙 천문대 망원경에 부착된 카메라로 촬영한 단색이미지들을 모아 제작한 타임 랩스 영상입니다. (2021년 2월 중순-11월) 초신성 폭발 초기 모습은 어떤 별이 초신성 폭발을 일으키는지를 제안한 여러 이론을 검증하게 해주는 보기 드문 현상으로 Astronomer’s jackpot과 같습니다. 특히 1a형 초신성은 백색왜성과 이 별을 같이 도는 동반성의 쌍성계에서 나타난다고 알려졌으나, 어떤 동반성이 일반적인지는 아직 잘 모릅니다. 폭발 초기에 방출되는 물질이 동반성과 충돌하면 특별한 빛이 나와 본래의 초신성 빛에 포함되는데, 이 빛은 크기가 큰 동반성일수록 강해진다고 알려졌습니다. 동반성이 겨우 지구만 한 백색왜성이라면 매우 약한 빛이, 태양보다 수십 배 큰 적색거성이라면 강한 빛이 포함되는데, SN2021hpr은 태양보다 7배 큰 별을 동반성으로 가질 것으로 분석되었습니다. 보통 폭발 후 며칠 이내로 이 빛이 사라지므로, 이를 관측한 것은 매우 행운이었습니다. 이 행운을 여러분과 함께 공유하고자 합니다! 본 영상은 연구비 지원을 받아 연구목적으로 얻어진 데이터로 만들어진것으로, 판매 목적을 두지 않으며 대중들에게 연구 내용을 널리 알리기 위해 출품하였습니다. 작품 동영상 링크 공식링크: https://www.metaart.us/products/detail/2524 유튜브링크: https://www.youtube.com/watch?v=xdhMU6FlgDo
2021-12-24
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새소식 이형목교수, 세계 3대 난제 중 올해 과학난제 도전 융합사업 선정우주 다중신호 천문학과 인공지능 기법을 활용한 암흑 에너지 규명 연구 ㅇ (연구책임자) 이형목 / 서울대학교 물리천문학부 - (연구진 구성) 물리, 천문, 수학, 통계, 신호처리, 기계학습, 수치계산 등 기초 과학과 공학의 융합 연구진으로 구성 ㅇ (연구목표) 중력파를 포함하는 다중신호 천문학*적 방법과 인공지능을 활용하여 독립적인 거리 측정을 통해 우주 팽창의 역사를 재구성하고자 함 * 기존 우주관측 연구가 빛(전자기파)을 이용하는데 그쳤다면 다중신호 천문학은 중력파, 중성미자 등과 기존 빛을 이용한 관측을 함께 수행하여 우주 연구에 시너지를 내는 최신 연구분야임 ㅇ (연구내용) 중성자별과 블랙홀 충돌 현상을 다중신호 천문학으로 관측하고 통계적으로 분석하여 허블상수 및 우주론의 주요 매개 변수를 측정 - 신개념 망원경 7DT를 구축하여 중력파 대응 천체를 빠르게 동정하고 다면적 관측 데이터를 이용해 중성자별 충돌 직후의 상황을 정확히 이해할 수 있는 기본 데이터 획득하고, 인공신경망을 활용하여 다차원 데이터에 대한 실시간 분석 등을 수행 - 대응 천체가 없는 블랙홀 쌍성의 거리 측정과 인공지능을 이용한 모은하 동정을 통한 허블 상수를 측정, 배경 우주론으로부터 야기되는 편향을 없앨 수 있는 방법론 개발함 ㅇ (독창성 및 차별성) 융합연구를 바탕으로 그동안 시도하지 못한 접근 방식으로 과학난제에 도전하는 과제이자, 해결의 실마리를 풀 수 있다면 한국이 국제적인 영향력을 발휘할 수 있는 영역의 과제라고 할 수 있음 - 다른 글로벌 경쟁 연구 그룹과 차별화되는 전략으로서 중력파를 포함하는 다중신호 천문학적 방법으로 독립적인 거리 측정을 통해 우주 팽창의 역사를 재구성하는 목표를 설정하였으며, 이는 과학난제 도전과제로서의 특성에 부합함 - 천문·우주 분야의 경우 선진국과의 격차가 작고 본질적으로 국제 융합 연구가 요구되는 분야인데, 본 연구팀은 미국 라이고 과학 협력단(LIGO Scientific Collaboration, LSC), 일본 카그라 연구단 등 우수한 국제적 네트워크를 구축하고 있어 이를 충분히 활용하고 국내 연구진 역량을 결집한다면 우주론 연구의 돌파구를 마련할 수 있을 것으로 기대됨 ◇ 우주 생성 원리를 밝힌다 ＜우주의 진화를 보여주는 도식도(좌)와 다중망원경 시스템(우)＞ 이형목 서울대 교수가 책임자인 중력파우주 연구단은 다중신호 천문학과 인공지능을 활용해 허블상수를 정밀하게 측정하고 암흑에너지의 성질을 규명하는 데 도전하게 됐다. 허블상수는 은하의 속도와 거리 사이의 관계를 나타내는 비례상수다. 암흑에너지와 밀접한 상관관계가 있다. 암흑에너지는 우주의 가속팽창을 설명하는 핵심 개념이며, 아직 정체가 밝혀지지 않은 난제의 영역이다. 연구팀은 7차원적 망원경(7DT)을 개발해 중성자별과 블랙홀 충돌에서 발생하는 중력파와 다양한 파장의 전자기파를 관측(다중신호 천문학)하고 통계분석(인공지능)한다. 이를 통해 관측데이터를 통해 허블 상수의 정밀도를 높이고, 주요 매개 변수 측정을 통해 암흑에너지 성질 규명에 한 발자국 더 나아갈 계획이다. □ 관련 기사 출처 : https://news.v.daum.net/v/20210722130534684
2021-07-23
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연구성과 서울대 교수 등 한국 태양과학자들, 태양흑점에서 알펜파 검출하다물리천문학부 채 종 철 교수 한국 태양과학자들이 태양흑점에서 알펜파를 검출하였다. 태양 바깥쪽 대기인 코로나가 매우 뜨거운 이유가 무엇일까? 태양에서 불어오는 바람인 태양풍은 어디에서 어떻게 시작되나? 이런 의문들에 대한 열쇠를 쥐고 있는 현상이 바로 알펜파이다. 알펜파는 플라스마가 자기력선에 수직한 방향으로 진동할 때, 자기력선을 따라 전파되는 파동이다. 알펜파의 존재는 이론적으로 예상되어 온 바이나, 관측에서 제대로 검증된 적은 없었다. 서울대 물리천문학부 채종철 교수, 조규현 박사, 한국천문연구원 조경석 박사, 권윤영 박사, 영국 워릭대 나카리아코프 교수로 이루어진 태양 연구팀은 분광학적 방법을 써서 세계 최초로 태양흑점 지역에 존재하는 알펜파를 검출하였다. 태양흑점 지역에서 검출된 알펜파 상단 좌측은 속도 진동 지도, 우측은 흑점과 주변 지역의 채층 사진, 하단 좌측은 흑점과 주변 지역의 백색광 사진, 우측은 자기장과 자기력선 지도. 연구팀은 태양흑점 주변 피브릴지역(C, D)의 속도 진동 양상이 알펜파와 일치함을 보였다. 이 알펜파는 태양흑점 지역 (A, B)에서 존재하는 느린자기음파 (A,B)와 긴밀한 연관이 있었다 연구팀은 태양 플라스마에서 나오는 스펙트럼을 분석하여 속도를 결정하였으며, 이렇게 결정된 속도의 시간적 공간적 변화 양상이 알펜파의 성질과 일치함을 확인하였다. 알펜파는 흑점 주변의 수평방향 자기장 지역에서 가장 잘 보였으며, 자기력선을 따라 초속 50에서 150 km로 진행하였다. 연구팀은 또한 관측 결과에 근거해서 태양흑점 지역의 알펜파가 자기음파-알펜파 모드 전환으로 발진된 것이라는 이론을 최초로 제시했다. 이 이론에 따르면 태양흑점에 풍부하게 존재하는 것으로 알려진 자기음파 종파가 수직방향 자기력선을 따라 위로 진행하다가 자기력선이 수평방향으로 구부러지는 지점에서, 자기력선을 따라 진행하는 횡파인 알펜파로 바뀌게 된다. 알펜파의 발진 기작 모식도 자기력선을 따라 위로 올라가는 느린자기음파는 자기력선이 구부러지는 지점에서 알펜파로 바뀐다. 느린자기음파와 알펜파는 모두 위아래로 진동하지만, 느린자기음파는 진동 방향과 진행 방향이 같은 종파이고, 알펜파는 진동 방향과 진행 방향이 수직인 횡파이다. 채종철 교수 연구팀의 연구결과는 태양흑점에 알펜파가 보편적으로 존재할 수 있음을 시사하고 있다. 이 결과는 앞으로 태양 대기의 알펜파 연구를 활성화시킬 것으로 보이며 코로나 가열 기작 및 태양풍 가속 문제를 푸는데 기여할 것으로 보인다. 본 연구는 서울대와 한국천문연구원이 공동으로 국내 기술로 개발한 첨단 태양 관측 장비인 고속영상태양분광기를 써서 미국 캘리포니아 빅베어태양천문대에서 수행한 관측 결과를 활용했다는 점에서 의미가 크다. 본 연구결과는 천문학 분야의 세계적 전문학술지인 『천체물리레터』 최신호에 발표되었다. □ 관련 기사 출처 : 교수신문(http://www.kyosu.net)
2021-06-24
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새소식 김경호 학부생, 공군 복무중 AI 기술 활용한 '우주기상 예보모델' 개발물리천문학부 천문학전공 김경호 학부생 ■ 관련 기사 보기 [공군기상단] 한 병사가 만든 ‘우주기상예보 모델’ 전군이 본다 [국방일보, 2020/12/16] 공군 병사, 우주기상예보모델 개발…태양관측 위성사진 분석 [연합뉴스, 2020/12/16] 항공우주작전 피해 사전 예방 ‘우주기상예보모델’ 개발한 공군 병장 화제 [문화일보, 2020/11/16] 이성용 공군참모총장, 우주기상예보모델 개발 병사 격려 [뉴시스, 2020/12/16]
2020-12-18
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