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내용요약
  • 물리학과 화학 등 물리 과학의 원리를 도입하여 천체의 본질을 규명하는 천문학 분야를 천체물리학이라고 함
  • 수치천체물리학은 이러한 천체물리학 연구를 위해 개발되고 사용되는 계산 기법 및 도구를 총칭
  • 수치천체물리학은, 이론천문학에는 실험의 장을 마련해주고 관측천문학에서 획득한 관측 자료의 해석과 예측을 제공
  • 이러한 의미에서 수치천체물리학은 이론천문학과 관측천문학을 연결해주는 다리 노릇을 한다고 볼 수 있음
주요내용
  • 우주 거대구조 플라즈마에 대한 초고분해능의 시뮬레이션을 통해, 난류, 분산 등에 대한 다양한 연구를 수행
  • 자기장을 포함한, 우주론적 은하 형성 진화 모델을 기반으로 해서, 다양한 천체물리학적 현상들에 적합한 stochastic sub-grid model을 제시하고 모델들을 실험
  • 별탄생 지역의 편광 관측 결과를 설명하기 위해, 자기유체역학 수치계산 및 편광 복사전달 방정식을 풀어서 별탄생 영역의 자기장에 대해 연구
  • 우주 초기 별탄생 영역에서 관측되는 Lya 분광선 선윤곽을 Monte Carlo 복사전달 방법으로 연구
대표성과
류동수
우주거대구조에서 충격파, 난류, 자기장, 고에너지입자 등을 포함하는 비열적 과정 및 다양한 플라즈마 현상에 대한 이론 및 시뮬레이션 연구를 수행
시뮬레이션에서 예측되는 (130 Mpc)^3 우주 공간에서 자기장의 분포. Color bar는 자기장의 세기를 보여주고 있다 (노란색 B = 10-10 G, 보라색 B = 10-5 G). (Ryu et al. 2003))

시뮬레이션에서 예측되는 (130 Mpc)^3 우주 공간에서 자기장의 분포.
Color bar는 자기장의 세기를 보여주고 있음 (노란색 B = 10-10 G, 보라색 B = 10-5 G). (Ryu et al. 2003))

김종수
난류를 띠고 있는 분자운에서 별이 형성되는 과정을 수치 계산을 통해 연구함으로써 난류의 성질, 코어 질량 함수, 자기장, 평광 특성 등을 알아낼 수 있음
왼쪽 그림은 난류을 띠고 있는 분자운의 초기 상태이고, 오른쪽은 1.2 자유낙하시간이 지났을 때의 물질 분포

왼쪽 그림은 난류을 띠고 있는 분자운의 초기 상태이고, 오른쪽은 1.2 자유낙하시간이 지났을 때의 물질 분포

신민수
우주의 밀도가 높은 지역에서 은하 간 물질과 그 안에서 움직이는 은하 사이의 상호 작용을 수치 계산으로 연구하여, 그 은하 안에 들어 있는 자기장과 난류의 성질을 가진 성간 물질이 어떻게 손실이 되는 가를 수치 실험을 통하여 파악. 난류성 성간 물질이 좀 더 쉽게 손실이 일어나고, 자기장과 은하의 운동 방향에 따라서 손실 속도가 달라짐을 확인
안상현
우주 초기 별탄생이 활발한 은하에서 관측 되는 수소의 Lya 분광선은 P-Cygni 분광선 형태를 보임. Monte Carlo 방법으로 Lyα광자의 복사전달을 풀어서 그러한 분광선이 생기는 메카니즘을 규명하였음. 별탄생 영역 근처에는 초속 수 백 킬로미터로 팽창하는 중성 수소의 껍질이 존재함을 알게 되었음
Lyα 광자를 내는 원천이 200 km/s의 속도로 팽창하고 있는 중성수소로 껍질로 둘러싸여 있을 때 관측자가 관측하게 되는  Lyα 방출선의 선윤곽을
몬테카를로 방법으로 계산한 것. 먼지 티끌이 중성수소 껍질에만 분포하는 경우 둘째 봉우리가 쉽게 사라지지 않으므로 우주에서 흔히 관측되는 형태의 Lyα 선윤곽을 설명할 수 없다.

Lyα 광자를 내는 원천이 200 km/s의 속도로 팽창하고 있는 중성수소로 껍질로 둘러싸여 있을 때 관측자가 관측하게 되는 Lyα 방출선의 선윤곽을 몬테카를로 방법으로 계산한 것.
먼지 티끌이 중성수소 껍질에만 분포하는 경우 둘째 봉우리가 쉽게 사라지지 않으므로 우주에서 흔히 관측되는 형태의 Lyα 선윤곽을 설명할 수 없음

연구 장비
  • 3rd Generation Cluster machine in 2013 For the KVN correlation calculations with 36 Servers of 592 core and 1,776GB memory and FDR(56Gbps) Infiniband network of total 200TB storage
  • Upgraded in 2016 with 100Gbps Infiniband Lustre File System of Total Storage 1,300TB
연구 모임
매달 KCAG(Korean Computational Astrophysics Group)미니 워크숍을 개최하고 있음
만족도 조사
콘텐츠 담당자 이론천문연구센터  :  안상현 042-865-3203
콘텐츠 만족도