• Title/Summary/Keyword: 성간 물질

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Understanding Correlations among Observed Interstellar Molecules with Numerical Simulations (성간 물질에서 발견되는 분자들 사이의 상관 관계를 이해하기 위한 전산 모사 연구)

  • Yoon, Jeongkwan;Kwak, Kyujin
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.44 no.1
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    • pp.73.1-73.1
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    • 2019
  • 성간 물질의 분광선 관측을 통해 측정된 분자들의 기둥 밀도 사이에 상관 관계가 존재하는 것이 알려져 있다. 가령 같은 시선 방향을 따라 측정된 H2, CO, CH 분자의 기둥 밀도가 서로 선형 상관 관계를 갖고 있음이 최근 밝혀졌다. 이러한 분자들의 상관 관계는 분자 구름의 물리, 화학적 기원 및 성질과 관련이 있을 것으로 추측되지만 아직까지 상관 관계를 설명하기 위한 연구는 활발히 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 성간 물질 혹은 구름 모형의 전산 모사를 통해 이러한 상관 관계를 재현함으로써 성간분자 구름의 물리적 특성, 화학적 조성, 그리고 환경 변수들을 영향을 이해하려고 한다. 성간 분자 구름의 화학적 조성이 시간에 따라 변화하는 것을 계산하기 위해 Astrochem을 이용하였다.

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Lyman alpha profiles from an isolated dwarf galaxy

  • Lee, Do Woon;Kimm, Taysun;Song, Hyunmi;Yoo, Taehwa;Blaizot, Jeremy;Dansac, Leo Michel
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.45 no.1
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    • pp.63.3-64
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    • 2020
  • 수소 라이먼 알파선은 관측이 어려운 외부은하의 성간 물질이나 성운 주위의 물질의 운동학적, 기하학적 상태를 알려주는 지표이다. 특히 라이먼 알파 방출 스펙트럼의 두 최고점에서 측정한 선속도 차이는 물질의 수축, 팽창 여부에 영향을 받기 때문에 은하의 역학적 특성을 연구하는 데에 있어 새로운 도구로서 각광받고 있다. 관측에서 얻어지는 은하들의 선속도 차이는 100km/s에서 800km/s까지 넓은 영역에서 존재한다. 선행 분자구름 규모의 연구에서 얻어진 선속도 차이는 상대적으로 작은 선속도 차이(148.54km/s)를 가진다. 그래서 이 연구에서는 더 큰 규모인 은하에서 라이먼 알파 선속도 차이를 확인하고 은하내 물리량의 영향을 알아보았다. 이 연구에서는 복사유체역학 시뮬레이션 코드 RAMSES-RT를 활용한, 각각 다른 물리량을 가진 은하 시뮬레이션 결과를 활용하였다. 은하 내 가스의 비율, 금속함량비를 다르게 하였으며, 각 시뮬레이션들은 몬테- 카를로 공진선 복사전달 코드 RASCAS를 이용하여 라이먼 알파선의 복사 과정을 계산하였다. 첫 번째로 기준 은하 시뮬레이션과 분자구름 시뮬레이션(Kimm+19)의 결과를 비교한 결과 148.54km/s에서 221.76km/s로 선속도 차이의 평균 값이 상승한 것을 확인하였다. 이는 성간 물질의 존재 유무의 차이로 인한 것이다. 은하 내 가스의 금속함량비를 증가시킨 경우, 은하 내 먼지량과 젊은 별들이 별 생성 구름에 머무는 시간이 증가하기 때문에 기준 은하와 비교하여 선속도 차이가 작아졌다.(206.9km/s) 반면 은하의 가스량을 증가시켯을 때는 산란 횟수 증가로 인한 상대적으로 큰 선속도 차이(298.51km/s)를 확인할 수 있었다. 또한 기준은하에 대해, 난류의 효과를 포함하여 선속도 차이를 비교한 결과, 선속도 차이는 (308.8km/s)상승하였다. 이를 통해 성간 물질의 물리량 차이만으로는 400km/s 이상의 큰 선속도 차이를 만드는 것은 어렵다. 관측에서 보이는 400km/s 이상의 몇몇 큰 선속도 차이의 은하를 위해서는 이 시뮬레이션에 포함되지 않은 성운 주위의 물질과 같은 부분이나, 은하 합병과 같은 극한의 상황이 필요할 것이다.

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The impact of the ISM on Lyman alpha emission in idealized galaxy simulations

  • Lee, Do Woon;Kimm, Taysun;Song, Hyunmi;Yoo, Taehwa;Blaizot, Jeremy;Dansac, Leo Michel
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.46 no.1
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    • pp.30.1-30.1
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    • 2021
  • 수소 라이먼 알파선은 관측이 어려운 외부은하의 성간 물질이나 성운 주위의 물질의 운동학적, 기하학적 상태를 알려주는 지표이다. 특히 라이먼 알파 방출 스펙트럼의 두 최고점에서 측정한 선속도 차이(Vsep)는 물질의 수축, 팽창 여부에 영향을 받기 때문에 은하의 역학적 특성을 연구하는 데에 있어 새로운 도구로서 각광받고 있다. 이 연구에서는 복사유체역학 시뮬레이션 코드 RAMSES-RT를 이용하여, 다양한 물리량을 가진 은하가 만드는 라이먼 알파선 특성을 분석하였다. 은하 내 기체 함량 및 중원소 함량비를 다르게 하였으며, 각 시뮬레이션들은 몬테-카를로 공진선 복사전달 코드 RASCAS를 이용하여 라이먼 알파선의 복사 과정을 계산하였다. 그 결과, 거대분자운 시뮬레이션 대비(Kimm et al. 2019) Vsep이 크게 증가하였으며 (약 150->300km/s), 관측되는 은하들 수준의 Vsep이 재현되는 것을 확인하였다. 은하의 중원소 함량비가 증가한 경우, 은하 내 먼지량과 젊은 별들이 거대분자운에 머무는 시간이 늘어나기 때문에 기준 은하와 비교하여 선속도 차이가 작아졌으며(Vsep~270km/s), 은하의 기체 함량을 증가시켰을 때는 산란 횟수 증가로 인하여 선속도 차이가 증가함(약 345km/s)을 확인할 수 있었다. 합병하는 은하의 경우, 성간물질의 역학적 상태를 극적으로 만든다고 알려져 있음에도 불구하고, 고립된 은하와 비슷한 정도의 산란 특성을 보였다. 마지막으로 시뮬레이션 상에서 강하게 발달하지 않는 중성상태의 은하주변물질의 존재가 선속도차이 예측에 미치는 영향에 대해서 토론하고자 한다.

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CO Observations Toward IRAS 07280-1829 and Its Related Clouds (적외선원 IRAS 07280-1829와 이와 관련된 분자운의 CO분자선 관측연구)

  • Lee, Chang-Won
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.32 no.4
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    • pp.402-410
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    • 2011
  • We present results of CO observations toward an infrared (IR) source, IRAS 07280-1829, and its possibly related molecular clouds. The physical parameters of this IR source such as its infrared slope (${\alpha}$=16) of the Spectral Energy Distribution and bolometric temperature (145 K) indicate that it is an embedded protostar. Its luminosity is ${\sim}2.9{\times}10^4L_{\odot}$, typical of a massive star. The CO profile toward IRAS 07280-1829 has broad wing components, implying a possible existence of CO outflow. The excitation temperature and mass of a molecular cloud (Cloud A) which is thought to harbor the IR source are estimated to be 9~22 K and ~180 $M_{\odot}$, respectively, indicating the Cloud A is a typical infrared-dark cloud. Its LTE mass is found to be much smaller than its virial mass by more than a factor of 10 which is inconsistent with the fact that a protostar recently formed exists in the Cloud A. This may suggest that the environment of the cloud where the IR source is forming is dominant of turbulence and/or magnetic filed, making its virial mass estimated unusually high.