DOI QR코드

DOI QR Code

국내 우주환경 자료 보유 현황: 자기권

Terrestrial Magnetospheric Observations and Models in Korea

  • 투고 : 2021.07.28
  • 심사 : 2021.08.02
  • 발행 : 2021.08.31

초록

국내 태양우주환경 분야에서 널리 이용되는 자료와 모델의 이해와 활용도를 높이고, 세부 분야 간 공동연구의 기회의 장을 마련하고자, 최근 한국우주과학회 태양우주환경분과에서 국내 연구소와 대학을 중심으로 사용되는 태양우주환경 자료와 모델의 보유 및 활용에 대한 조사를 실시했다. 조사 결과를 크게 태양 및 행성간 공간, 자기권, 전리권의 세 분야로 나눠 정리하였고, 본 논문에서는 자기권 분야의 관련 자료와 모델을 소개한다. 자기권 연구의 특성 상 우주공간에서 지점관측을 위한 위성 개발과 운용에 투자가 많이 필요하여 국내 보유 자료는 다른 분야에 비해 상대적으로 적은 편으로 조사됐지만, 국내 지자기관측소를 통한 자기장 변화를 실시간으로 제공하고 있으며, 자기권 모델을 통해 꾸준한 연구를 수행 중이다. 본 논문에서는 자기권 분야 중 국내 위성자료를 이용한 연구들과 제 1원리 물리법칙에 바탕이 된 모델을 대표로 소개한다. 이번 조사 결과와 이를 정리한 논문이 우주과학 관련 자료에 대한 장기적이고 연속적인 관리에 대한 중요성을 인식하며, 우주과학 연구에 참여하는 다양한 인력들이 참조하여 국내에서 생산되고 있는 자료를 활용하여 국내 우주과학 자료의 위상을 높이는데 기여하기를 희망한다. 자료에 대한 조사 내용은 한국우주과학회 홈페이지에서 다운로드할 수 있다(http://ksss.or.kr/).

The Solar Space Environment Division of the Korean Society of Space Science (KSSS) has recently conducted a survey among the domestic researchers affiliated with academia, national research institutes, and for-profit institutes of how the data and models in their professional research field are produced, maintained, and utilized. The primary purpose of this survey is to increase the awareness and utilization of the space environment data and models as well as to promote constructive collaborations among the domestic and international researchers. The models and data surveyed are categorized into three sub-fields: the solar and interplanetary space, the (terrestrial) magnetosphere, and the ionosphere and upper atmosphere. The present paper reports the survey results in the "Magnetosphere" category. The survey shows that the domestically produced data in this category are far less than the data produced in other categories. This can be understood in part as follows: Magnetospheric research relies heavily on the in-situ observations but the development and operation of space-hardened satellites require a significant investment. Nevertheless, the recent publications show an increasing trend of research using the data from the ground stations and the recently launched domestic space missions. In the modeling front, there are first-principles physics models covering from the magnetospheric scale to the sub-ion scale and the models geared towards the space weather prediction. The detailed survey results can be accessed from the KSSS website (http://ksss.or.kr/).

키워드

과제정보

본 연구는 한국우주과학회 태양우주환경분과 소속 회원들의 공동 작업(경희대학교, 국가기상위성센터, 극지연구소, 서울대학교, 우주전파센터, 인공위성연구소, 전남대학교, 충남대학교, 충북대학교, 한국천문연구원)으로 진행되었고, 태양우주환경분과 운영위원(민경국, 박경선, 오수연, 이우경, 이진이, 이창섭)이 대표로 논문을 작성하였습니다. 태양우주환경분과 회원들의 적극적인 협조에 감사드립니다. 이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국천문연구원 차세대 우주환경 변화와 예측 연구사업의 지원을 받아 수행(2021-1-850-05) 되었습니다. 또한 이 연구는 충남대학교 학술연구비에 의해 지원되었습니다.

참고문헌

  1. Hwang J, Kwak J, Jo G, Nam U, Validation of KREAM based on in-situ measurements of aviation radiation in commercial flights, J. Astron. Space Sci. 37, 229-236 (2020). https://doi.org/10.5140/JASS.2020.37.4.229
  2. Kim KC, Shprits Y, Wang D, Quantifying the effect of plasmaspheric hiss on the electron loss from the slot region. J. Geophys. Res. Space Phys. 125, e2019JA027555 (2020). https://doi.org/10.1029/2019JA027555
  3. Lee DY, Kim J, Simultaneous influence of whistler-mode chorus and EMIC waves on electron loss in the Earth's radiation belt, J. Korean Phys. Soc. 77, 707-713 (2020). https://doi.org/10.3938/jkps.77.707
  4. Burch JL, Moore TE, Torbert RB, Giles BL, Magnetospheric multiscale overview and science objectives, Space Sci. Rev. 199, 5-21 (2016). https://doi.org/10.1007/s11214-015-0164-9
  5. Johlander A, Schwartz SJ, Vaivads A, Yu V, Khotyaintsev I, et al., Rippled quasiperpendicular shock observed by the magnetospheric multiscale spacecraft, Phys. Rev. Lett. 117, 165101 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.165101
  6. Science Data Center [SDC], Magnetospheric Multiscale (MMS) (2018) [Internet], viewed 2021 Jan 4, available from: https://lasp.colorado.edu/mms/sdc/public/
  7. Funsten et al., (2013), Helium, Oxygen, Proton, and Electron (HOPE) mass spectrometer for the radiation belt strom probes mission, Space Sci. Rev. 17, 423-484 https://doi.org/10.1007/s11214-013-9968-7
  8. NASA CDAWeb (2015) [Internet], viewed 2021 Jun 25, available from: https://cdaweb.gsfc.nasa.gov
  9. Science gate way (2015) [Internet], viewed 2021 Jun 25, available from: https://rbspgway.jhuapl.edu
  10. National Meteorological Statellite Center [NMSC] (2021) [Internet], viewed 2021 Jun 1, available from: http://datasvc.nmsc.kma.go.kr/datasvc/html/main/main.do
  11. Space Weather Center of the National Radio Research Agency (2021) [Internet], viewed 2021 Jun 1, available from:https://spaceweather.rra.go.kr/observation/ground/magnetism
  12. Korea Space Weather Research Center in KASI (2021) [Internet], viewed 2021 Jun 1, available from: http://kswrc.kasi.re.kr/ko/data/browser
  13. Kim J, Hwang J, Kim H, Yi Y, Statistical analysis of Pc1 pulsations observed by a BOH magnetometer, J. Astron. Space Sci. 37, 19-27 (2020). https://doi.org/10.5140/JASS.2020.37.1.19
  14. Yoo JH, Lee DY, Kim E, Seo H, Ryu K, et al., A substorm injection event and the radiation belt structure observed by space radiation detectors onboard Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), J. Astron. Space Sci. 38, 31-38 (2021). https://doi.org/10.5140/JASS. 2021.38.1.31
  15. Park KS, Ogino T, A study of the storm event on October 21-22, 1999 by the MHD simulation, Earth Planets Space. 58, 633-643 (2006). https://doi.org/10.1186/BF03351961
  16. Park KS, Lee DY, Ogino T, Lee DH, MHD simulations using average solar wind conditions for substorms observed under northward IMF conditions, J. Geophys. Res. Space Phys. 120, 7672-7686 (2015). https://doi.org/10.1002/2015JA021005
  17. Park KS, Lee DY, Kim KH, Global MHD simulation of a prolonged steady weak southward interplanetary magnetic field condition, J. Astron. Space Sci. 37, 77-84 (2020). https://doi.org/10.5140/JASS.2020.37.2.77
  18. Park KS, Ogino T, Walker RJ, On the importance of antiparallel reconnection when the dipole tilt and IMF By are nonzero, J. Geophys. Res. 111, A05202 (2006). https://doi.org/10.1029/2004JA010972
  19. Park KS, Ogino T, Kim YH, Effects of the dipole tilt and northward and duskward IMF on dayside magnetic reconnection in a global MHD simulation, J. Geophys. Res. 115, A02208. (2010). https://doi.org/10.1029/2009JA014212
  20. Min K, Liu K, Denton RE, Boardsen SA, Particle-in-cell simulations of the fast magnetosonic mode in a dipole magnetic field: 1-D along the radial direction, J. Geophys. Res. Space Phys. 123, 7424-7440 (2018). https://doi.org/10.1029/2018JA025666
  21. Min K, Liu K, Denton RE, Nemec F, Boardsen SA, et al., Two-dimensional hybrid particle-in-cell simulations of magnetosonic waves in the dipole magnetic field: on a constant L-shell. J. Geophys. Res. Space Phys. 125, e2020JA028414 (2020). https://doi.org/10.1029/2020JA028414