• 천문학회보
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• 제42권2호
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• pp.82.3-83
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• 2017

We investigate the relationships between the peak fluxes of 18 solar energetic particle (SEP) events and associated coronal mass ejection (CME) 3D parameters (speed, angular width, and separation angle) obtained from SOHO, STEREO-A and/or B for the period from 2010 August to 2013 June. We apply the STEREO CME Analysis Tool (StereoCAT) to the SEP-associated CMEs to obtain 3D speeds and 3D angular widths. The separation angles are determined as the longitudinal angle between flaring regions and magnetic footpoints of the spacecraft, which are calculated by the assumption of Parker spiral field. The main results are as follows. 1) We find that the dependence of the SEP peak fluxes on CME 3D speed from multi-spacecraft is similar to that on 2D CME speed. 2) There is a positive correlation between SEP peak flux and 3D angular width from multi-spacecraft, which is much more evident than the relationship between SEP peak flux and 2D angular width. 3) There is a noticeable anti-correlation (r=-0.62) between SEP peak flux and separation angle. 4) The multiple regression method between SEP peak fluxes and CME parameters shows that the longitudinal separation angle is the most important parameter, and the CME 3D speed is secondary on SEP peak flux.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.435-444
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• 2008

우주 방사선은 인공위성의 오동작을 유발하거나 수명을 단축하는 주된 요인 중 하나다. 반 알렌벨트라고 불리는 전하를 띤 고에너지 입자들이 지구 자기장에 포획된 공간은 이 지역에서 운용되는 인공위성뿐만 아니라, 지구 자기장을 따라 저고도까지 도달하므로 저궤도 위성들에게도 위협이 된다. 2003년 발사된 과학기술위성 1호에는 자세 제어를 위해 사용된 태양 센서가 탑재되었다. 태양 센서에는 빛을 감지하기 위한 검출기로 실리콘 태양 전지가 사용되었는데, 이 태양 전지의 합선 전류가 시간이 지남에 따라 감소하는 것이 관측되었다. 이 연구에서는 이러한 태양전지의 특성 변화가 어떠한 요인에 의해 발생하는지 지상에서의 방사능 실험을 통해 밝히고자 한다. 이를 위해 과학기술위성 1호에서 사용된 것과 동일한 태양 전지에 여러 에너지 대역의 고에너지 전자와 양성자를 조사하고 이 때 변하는 합선 전류를 측정하였다. 그리고 NOAA POES위성 데이터를 이용하여 과학기술위성 1호에 피폭되었을 방사선량을 예측하였다. 연구 결과, 과학기술위성 1호에 나타난 실리콘 태양 전지의 감쇠 현상은 700keV에서 1.5MeV의 에너지를 갖는 양성자에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 연구 결과는 우주에서 태양 전지의 수명을 예측하기 위한 자료로 활용될 수 있다.

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.52.2-52.2
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• 2019

Global map of solar surface magnetic field, such as the synoptic map or daily synchronic frame, does not tell us real-time information about the far side of the Sun. A deep-learning technique based on Conditional Generative Adversarial Network (cGAN) is used to generate farside magnetograms from EUVI $304{\AA}$ of STEREO spacecrafts by training SDO spacecraft's data pairs of HMI and AIA $304{\AA}$. Farside(or backside) data of daily synchronic frames are replaced by the Ai-generated magnetograms. The new type of data is used to calculate the Potential Field Source Surface (PFSS) model. We compare the results of the global field with observations as well as those of the conventional method. We will discuss advantage and disadvantage of the new method and future works.

• 천문학회지
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• 제41권6호
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• pp.181-186
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• 2008

Recently, Choe & Cheng (2002) have demonstrated that multiple magnetic flux systems with closed configurations can have more magnetic energy than the corresponding open magnetic fields. In relation to this issue, we have addressed two questions: (1) how much fraction of eruptive solar active regions shows multiple flux system features, and (2) what winding angle could be an eruption threshold. For this investigation, we have taken a sample of 105 front-side halo CMEs, which occurred from 1996 to 2001, and whose source regions were located near the disk center, for which magnetic polarities in SOHO/MDI magnetograms are clearly discernible. Examining their soft X-ray images taken by Yohkoh SXT in pre-eruption stages, we have classified these events into two groups: multiple flux system events and single flux system events. It is found that 74% (78/105) of the sample events show multiple flux system features. Comparing the field configuration of an active region with a numerical model, we have also found that the winding angle of the eruptive flux system is slightly above $1.5{\pi}$.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제39권2호
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• pp.35-42
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• 2022

During their respective missions, the spacecraft Voyager and Cassini measured several Saturn magnetosphere parameters at different radial distances. As a result of information gathered throughout the journey, Voyager 1 discovered hot and cold electron distribution components, number density, and energy in the 6-18 Rs range. Observations made by Voyager of intensity fluctuations in the 20-30 keV range show electrons are situated in the resonance spectrum's high energy tail. Plasma waves in the magnetosphere can be used to locate Saturn's inner magnetosphere's plasma clusters, which are controlled by Saturn's spin. Electromagnetic electron cyclotron (EMEC) wave ring distribution function has been investigated. Kinetic and linear approaches have been used to study electromagnetic cyclotron (EMEC) wave propagation. EMEC waves' stability can be assessed by analyzing the dispersion relation's effect on the ring distribution function. The primary goal of this study is to determine the impact of the magnetosphere parameters which is observed by Cassini. The magnetosphere of Saturn has also been observed. When the plasma parameters are increased as the distribution index, the growth/damping rate increases until the magnetic field model affects the magnetic field at equator, as can be seen in the graphs. We discuss the outputs of our model in the context of measurements made in situ by the Cassini spacecraft.

• 천문학회보
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• 제34권2호
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• pp.34-34
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• 2009

• 천문학회지
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• 제46권5호
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• pp.183-190
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• 2013

Recurring jets, which are jets ejected from the same site, are a peculiar type among various solar jet phenomena. We report such recurring jets ejecting from the same site above an active region on January 22, 2012 with high-resolution multi-wavelength observations from Solar Dynamics Observatory(SDO). We found that the recurring jets had velocities, lengths and lifetimes, but had similar directions. The visible brightening appeared at the jet base before each jet erupted. All the plasma produced by the recurring jets could not overcome the large coronal loops. It seemed that the plasma ejecting from the jet base was confined and guided by preexisting coronal loops, but their directions were not along the paths of the loops. Two of the jets formed crossing structures with the same preexisting filament. We also examined the photospheric magnetic field at the jet base, and observed a visible flux emergence, convergence and cancellation. The four recurring jets all were associated with the impulsive cancellation between two opposite polarities occurring at the jet base during each eruption. In addition, we suggest that the fluxes, flowing out of the active region, might supply the energy for the recurring jets by examining the SDO/Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) successive images. The observational results support the magnetic reconnection model of jets.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.439-450
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• 2009

2006년 상반기동안 GOES 10에 의해 관측된 > 2MeV의 전자에너지 채널에서 반복되는 상대론적 전자 증가 이벤트(GREE, Geosynchronous Relativistic Electron Event)가 4회 있었다. 이 현상들은 모두 코로나 구멍(Coronal hole)에서부터 나온 고속 태양풍(HSS, High Speed Solar Wind Stream)과 관련된 것으로 여겨진다. 약 27일 주기를 갖는 이 4회의 전자 증가 현상은 플럭스가 점점 증가하는 형태를 보인다. 현재까지 알려진 상대론적 전자 증가 현상의 주요 원인으로는 다음의 요소들이 언급되어 왔다: (1) 코로나 구멍과 관련된 태양풍 속도, (2) Pc5 ULF 파동, (3) 행성간 자기장(IMF, Interplanetary Magnetic Field) Bz의 남쪽 성 분, (4) 자기 부폭풍(substorm)의 발생, (5) 증가된 휘슬러 모드 코러스 파동(whistler mode chorus wave)과 (6)동압력(dynamic pressure). 따라서 이 논문에서는 2006년 상반기 동안 앞에서 언급한 6가지 현상 들을 분석하여 어느 요소가 상대론적 전자 증가 현상의 플럭스와 가장 가까운 연관성이 있는지 알아보고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.405-414
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• 2008

이 연구에서는 고위도 하부 열권 역학을 좌우하는 물리적 과정을 이해하기 위하여, 상이한 행성간 자기장(Interplanetary Magnetic Field, IMF)에 따른 남반구 고위도 하부 열권에서의 소용돌이도(vorticity)와 발산(divergence)을 분석하였다. 이 연구를 위하여 미국립대기연구소(National Center for Atmospheric Research, NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(Thermo sphere-Ionosphere Electrodynamic General Circulation Model, TIEGCM)을 이용하였다. 소용돌이도와 발산 분석은 전체 수평 바람장을 최종적으로 결정하는 운동량원(momentum source)을 밝히는데 도움을 주는 근원적인 흐름을 파악할 수 있게 해주며, 운동량원들의 상대적인 강도를 분석해내는데 좋은 도구가 된다. 고위도 하부 열권의 평균 바람장은 태양 복사와 쥴가열에 의해 유발되는 발산운동 보다는 이온대류에 의해 유발되는 회전운동에 의해 주로 지배된다는 것이 확인되었다. $IMF{\neq}0$와 IMF=0인 경우의 고위도 열권 하부에서의 소용돌이도 차이(difference vorticity)가 모든 IMF 조건에서 발산장 차이(difference divergence)에 비해 훨씬 더 크게 나타났다. 이는 IMF가 발산적인 흐름보다 회전적인 흐름에 더 강하게 영향을 끼치며, 나아가 IMF가 발산운동을 유발하는 에너지 유입보다는 회전운동을 유발하는 운동량 유입에 더 강하게 영향을 끼침을 의미한다. IMF의 방향에 따라 고위도 하부 열권에서의 소용돌이도 차이의 양상이 매우 달랐다 $B_y$가 음일 때는 지자기 위도 $-70^{\circ}$ 이상의 고위도에서 극을 중심으로 양의 소용돌이도 차이가 나타나고 $B_y$가 양일 때는 음의 소용돌이도 차이가 나타났다. $B_z$가 음인 경우 소용돌이도 차이가 저녁 영역에는 양이고 새벽 영역에는 음이며, $B_z$가 양인 경우에는 반대의 분포를 보였다. $B_z$가 음일 때가 양일 때보다 소용돌이도 차이가 더 큰 것으로 확인되었는데, 이는 IMF $B_z$가 남쪽으로 향할 때가 북쪽으로 향할 때보다 고위도 이온권의 이온대류를 더 강화시켜 열권 중성대기의 회전적인 흐름을 더 강하게 유발시킴을 의미한다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.53-53
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• 2010

지표위의 어떤 지점에서의 지구자기의 수평분력 방향과 진북방향 사이의 각을 편각(Declination)이라고 정의한다. 쉽게 말하면 편각은 나침반의 자침이 가러 키는 방향과 진북방향과의 사이 각을 말한다. 대부분의 사람들은 나침반의 자침이 북자기극(North magnetic pole)을 가러킨다고 잘못알고 있다. 지구 다이나모설(Geodynamo theory)에 의하면 주로 철(약 90%)로 구성된 외핵 속에서 계속 생성 유지되고 있는 복잡한 (각각 나선형(helical)의 회전축에 대체로 평행하거나 평행하지 않은) 대류(Convection currents)에 수반하는 전류가 복잡한 지구자기장을 형성한다. 지표상에서 측정한 지구자기장의 자료를 Spherical harmonic analysis 으로 분석하면 한 개의 커다란 쌍극자(Dipole) (Inclined geocentric dipole 또는 주된 자기장(Main field) 이라고 부름), 적도쌍극자(Equatorial dipole), 4극자 (Quadrupoles), 8극자(Octupoles) 등의 여러 개의 크고 작은 쌍극자들의 총합이 지구자기장의 근원인 것처럼 해석되고 있다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 외핵에서 생성된 천체 자기장에서 Main field를 제거한 나머지 자기장과, 상부 맨틀(upper mantle), 지각 및 지표상에 존재하는 인공 물체 또는 암석 및 광석 등의 잔류자기 및 유도자기 그리고 지형 등의 영향으로 결정된다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 태양풍(Solar wind)과 전리층 사이의 상호작용 등의 외부자장(external field)의 영향도 받는다. 비쌍극자 자장(Non-dipole field)은 지표상에서 측정되는 총자기장에서 외핵에서 생성된 주된 자기장(Main field) 즉, 지구의 회전축에서 약 11.5도 기울어진 쌍극자 자장을 제거하고 남는 자기장을 말한다. 따라서 편각은 비쌍극자자장의 영향을 가장 많이 받는다. 비쌍극자 자장은 정지한 상태의 자장(standing field) 과 매년 서쪽으로 약 0.2도 움직이는 Westward drift하는 자장으로 크게 두 가지로 구분된다. 쌍극자 자장의 방향은 매우 느리게 변하지만 그 세기는 현재 비교적으로 빠르게 약해지고 있다. 비교적으로 매우 빠르게 변하는 비쌍극자 자장의 변화를 영년변화(Secular variation) 이라고 한다.