• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.51.3-52
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• 2020

We present the status of the development of a Markov Chain Monte Carlo (MCMC) parameter estimation (PE) pipeline for compact binary coalescences (CBCs) with the Japanese KAGRA gravitational-wave (GW) detector. The pipeline is included in the KAGRA Algorithm Library (KAGALI). Basic functionalities are benchmarked from the LIGO Algorithm Library (LALSuite) but the KAGRA MCMC PE pipeline will provide a simpler, memory-efficient pipeline to estimate physical parameters from gravitational waves emitted from compact binaries consisting of black holes or neutron stars. Applying inspiral-merge-ringdown and inspiral waveforms, we performed simulations of various black hole binaries, we performed the code sanity check and performance test. In this talk, we present the situation of GW observation with the Covid-19 pandemic. In addition to preliminary PE results with the KAGALI MCMC PE pipeline, we discuss how we can optimize a CBC PE pipeline toward the next observation run.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.32.2-32.2
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• 2021

Radio relics, Mpc-size elongated diffuse radio emissions found at galaxy cluster outskirts, are known as the result of shock acceleration during the cluster merger. Theories have claimed that low Mach number shocks are too inefficient to create the observed properties of radio relics. Alternative scenarios such as fossil cosmic ray electrons (CRes) from AGNs are required to explain the observations. However, how exactly the fossil CRes from AGNs can supply the Mpc-size radio relic is still an open question. In this study, we present our recent uGMRT radio observation results of the merging galaxy cluster Abell 514. We found three remarkable AGN jet tails that may have undergone multiple reorientations and extend nearly 800 kpc. Using multi-frequency data, we have performed spectral analysis along the AGN tails and track how the tails lose or gain energy as they propagate in the intracluster medium. We will discuss whether these AGN jets can provide sufficient seed CRes to radio relics.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.36.3-36.3
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• 2021

We study ultra-relativistic jets on several tens kpc scales through three-dimensional relativistic hydrodynamic (RHD) simulations using a new RHD code based on the weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme. Utilizing the high-resolution and high-accuracy capabilities of the new code, we especially explore the structures and energetics of nonlinear flows, such as shocks, turbulence, velocity shear in different parts of jets. We find that the mildly relativistic shocks which form in the jet backflow are most effective for the shock dissipation of the jet energy, while the turbulent dissipation is largest either in the backflow or in the shocked ICM, depending on the jet parameter. The velocity shear is strongest across the jet flow to the cocoon boundary. Our results should have important implications for the studies of high-energy cosmic-ray production in radio galaxies.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.67.3-67.3
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• 2021

Shocks are induced in the intracluster medium by mergers of subclusters during the hierarchical structure formation of the universe. Radio relics detected in the outskirts of galaxy clusters have been interpreted as diffuse synchrotron emission from cosmic ray electrons accelerated at such merger shocks. Using a set of cosmological hydrodynamic simulations, we study how the properties of merger-driven shocks depend on the parameters such as the mass ratio and impact parameter of mergers. In particular, we examine the distribution of the Mach number and energetics of shocks associated with synthetic radio relics in simulated merging clusters. In this poster, we will present the preliminary results and the implications.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권2호
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• pp.145-149
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• 2015

A newly designed Tissue Equivalent Proportional Counter (TEPC) has been developed for the CubeSat mission, SIGMA (Scientific cubesat with Instruments for Global Magnetic field and rAdiation) to investigate space radiation. In order to test the performance of the TEPC, we have performed heavy ion beam experiments with the Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC), Japan. In space, human cells can be exposed to complex radiation sources, such as X-ray, Gamma ray, energetic electrons, protons, neutrons and heavy charged particles in a huge range of energies. These generate much a larger range of Linear Energy Transfer (LET) than on the ground and cause unexpected effects on human cells. In order to measure a large range of LET, from 0.3 to $1,000keV/{\mu}m$, we developed a compact TEPC which measures ionized particles produced by collisions between radiation sources and tissue equivalent materials in the detector. By measuring LET spectra, we can easily derive the equivalent dose from the complicated space radiation field. In this HIMAC experiment, we successfully obtained the linearity response for the TEPC with Fe 500 MeV/u and C 290 MeV/u beams and demonstrated the performance of the active radiation detector.

• 천문학논총
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• 제30권2호
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• pp.47-51
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• 2015

Ground Level Enhancements (GLEs) in cosmic ray intensity observed during the period of 1997-2012 have been studied with energetic solar features and disturbances in solar wind plasma parameters and it is seen that all the GLEs have been found to be associated with coronal mass ejections, hard X-ray solar flares and solar radio bursts. All the GLEs have also been found to be associated with sudden jumps in solar proton flux of energy of ${\geq}60Mev$. A positive correlation with correlation coefficient of 0.48 has been found between the maximum percentage intensity (Imax%) of Ground Level Enhancements and the peak value of solar proton flux of energy (${\geq}60Mev$). All the Ground Level Enhancements have been found to be associated with jumps in solar wind plasma velocity (JSWV) events. A positive correlation with correlation coefficient of 0.43 has been found between the maximum percentage intensity (Imax %) of Ground Level Enhancements and the peak value of solar wind plasma velocity of associated (JSWV) events. All the Ground Level Enhancements have been found to be associated with jumps in solar wind plasma pressure (JSWP) events. A positive correlation with correlation coefficient of 0.67 has been found between the maximum percentage intensity (Imax %) of Ground Level Enhancements and the peak value of solar wind plasma pressure of associated (JSWP) events and of 0.68 between the maximum percentage intensity (Imax %) of Ground Level Enhancements and the magnitude of the jump in solar wind plasma pressure of associated (JSWP) events.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.357-368
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• 2002

본 연구에서는 항아리 형태 젊은 초신성 잔해의 동력학을 설명하기 위해 분출물의 동력학적 효과를 고려하였다. 분출물과 성간 물질 사이에 존재하는 접촉불연속면에서 레일라-테일러(R-T)불안정에 기인한 자기장의 증폭호과가 고려되었다. 우주선 입자의 가속을 가정함으로서 합성전파 모형을 만들 수 있었으며 관측과의 비교를 위해 방위각을 따른 전파세기의 비(A)를 계산하였다. R-T불안정의 결과로 자란 가지의 경계면에서 압축, 전단, 인장의 결과로 충격파 후면의 자기장은 증폭되었다. 불안정의 시간에 따른 변화는 분출물의 감속에 민감하게 의존하며 초신성 잔해의 진화와 밀접히 관계됨을 볼 수 있었다. 자기장의 세기는 초기에 급격히 증가하며 역 충격파가 분출물의 등밀도지역으로 들어감에 따라 감소되었다. 그러나 이와 같은 초기 자기장 증폭의 효과는 초신성 잔해의 후기까지 남아 있음을 볼 수 있었다. 증폭된 자기장 영역에서 적도지역과 극지역의 자기장의 세기의 비는 최대 7.5까지 이를 수 있었다. 이와 같은 자기장의 증폭은 방위각에 따라 매우 큰 전파세기의 비를 만들 수 있었다(A=15). 증폭된 자기장의 세기는 수치계산의 분해능에 매우 민감함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 우주선 입자의 가속효과가 자기장과 충격파 면이 이루는 각도에 의존한다는 가정 없이도 자기장의 증폭효과가 관측된 항아리 형태의 젊은 초신성 잔해를 만들 수 있음을 보였다. 그러나 이와 같은 기작이 효과적이기 위해서는 초신성 잔해 주위의 자기장이 잘 정열되어 있어야 한다. 항아리 형태의 젊은 초신성잔해의 수가 적게 관측되는 것은 이와 같은 조건이 성간에서 잘 이루어지지 않음을 의미한다.OH radical의 생성이 활발해져, $CH_4$의 소멸이 촉진되었을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 전체 $CH_4$의 일평균 농도를 이용한 장주기적 추세에 대한 분석결과에 따르면, 국내의 두 관측지점들(무안, 태안)에서는 수일 주기의 농도 변화가 급격하게 이루어졌지만, 뚜렷한 계절적 주기는 발견하기가 어려웠다. 그런데 국외의 관측지점들에서는, 계절적 주기의 변화가 상대적으로 뚜렷하고 규칙적인 양상을 보여주었다. 지역별 $CH_4$ 농도간의 상관분석을 실시한 결과, 국내 두 지점들 간에는 양의 상관관계, 무안지역과 북반구의 관측점들과는 음의 상관관계를 보였다. 반면 남반구에 위치한 관측점들과는 양의 상관관계를 확인 할 수 있었다. $CH_4$ 농도의 장주기적 변화경향을 분석하기 위해, 단순회귀분석을 실시한 결과, $CH_4$ 농도의 증가율이 무안과 태안 지역에서 각각 연간 16.5, 14.8 ppb로 가장 높게 관측되었다. 관측점 주변에 복잡한 배출원의 작용이 가능하다는 점을 감안하여, 무안지역의 $CH_4$ 농도변화와 풍향과의 연계성을 비교해 보았다. 이 결과에 의하면, 동풍계열의 풍계가 나타날 때 고농도의 값이 나타났으며, 청정한 공기가 유입되는 남서풍의 풍계시에는 비교적 낮은 $CH_4$ 농도가 유지되었다. 이처럼 $CH_4$의 장주기적 분포특성은 연구대상지역의 복잡한 배출${\cdot}$소별작용과 연계되어 매우 다양하고 독특한 형태를 띠고 있음을 확인할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제39권4호
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• pp.22-33
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• 2021

최근 도시지역의 지반침하가 빈번하게 발생하여 주민들의 불안이 증가하고 막대한 사회적 비용이 발생하고 있다. 지반침하의 원인 중 노후 상하수도관의 파열은 매설관의 가동을 정지시킬 뿐만 아니라 지반 및 수질오염 문제를 야기한다. 그러나 대부분의 파이프는 시공 후 매설되어 육안으로 볼 수 없기 때문에 다른 구조물에 비해 유지보수의 중요성이 저평가되고 있다. 최근 몇 년 동안 지하 파이프 및 구조물의 유지 보수에 통합 물리적 탐사가 적용되었다. 현재 지하 공간 내부와 지반취약점을 조사하기 위해 통합물리조사를 실시하고 있다. 통합물리조사는 여러 가지 물리조사를 이용하여 다양한 물성자료를 얻고 기존 자료를 추가하는 분석기법이다. 일반적으로 지반 공학에서는 전기 및 표면파 조사를 포함한 통합 물리 조사가 채택되지만, 이러한 조사를 이용하여 지하 공간의 시간적 변화를 조사하는 것은 어렵다. 이에 반해 원자로 내부를 스캔하기 위한 투과기술로 우주선 뮤온을 이용한 탐사가 이루어지고 있다. 뮤온을 이용한 측량은 진동이나 전기의 영향 없이 실시간 관찰이 가능하다. 이러한 조사는 많은 노동력을 요구하지 않고 밀도 분포를 조사할 수 있기 때문에 활용 가능성 측면에서 큰 잠재력을 가지고 있다. 본 논문에서는 우주선 뮤온을 이용한 측량 기술을 소개하고, 이러한 기술을 지하 공간 및 지하 구조물에 대한 새로운 물리 측량 기술로 적용할 가능성을 제시한다.

• 방사선산업학회지
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• 제5권1호
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• pp.7-13
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• 2011

The present study has been performed to compare the physiological analysis of monocot model plant (rice) in response to ionizing irradiations (cosmic-ray, gamma-ray, and Ion beam). Ionizing radiations were implanted into monocot model plant (rice) seed. After irradiation, the seeds were planted in the plastic pots for a growth period of one month. Thereafter, the morphological and physiological characteristics including malondealdehyde (MDA) and chlorophyll content, activities of antioxidant enzymes in irradiation samples were investigated. We are confirmed that the activity level of MDA and chlorophyll content were not changed by ionizing irradiation samples. However, the free radical contents were increased in all irradiated plants. And the activities of SOD, POD, and APX were significantly increased by irradiation compared with non-irradiation plant.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권4호
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• pp.225-234
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• 2019

We explore the associations between the total sunspot area, solar north-south asymmetry, and Southern Oscillation Index and the physical characteristics of clouds by calculating normalized cross-correlations, motivated by the idea that the galactic cosmic ray influx modulated by solar activity may cause changes in cloud coverage, and in turn the Earth's climate. Unlike previous studies based on the relative difference, we have employed cloud data as a whole time-series without detrending. We found that the coverage of high-level and low-level cloud is at a maximum when the solar north-south asymmetry is close to the minimum, and one or two years after the solar north-south asymmetry is at a maximum, respectively. The global surface air temperature is at a maximum five years after the solar north-south asymmetry is at a maximum, and the optical depth is at a minimum when the solar north-south asymmetry is at a maximum. We also found that during the descending period of solar activity, the coverage of low-level cloud is at a maximum, and global surface air temperature and cloud optical depth are at a minimum, and that the total column water vapor is at a maximum one or two years after the solar maximum.