분자운의 광대역 분포는 작은 영역에서는 볼 수 없는 독특한 모습을 보여준다. 본 연구는 2010년도 TRAO 관측으로 얻는 외은하면의 $4.3^{\circ}{\times}2^{\circ}$의 광대역 데이터를 사용해서 광대역 분자운 분포의 특성을 분석했다. 광대역 분자운들은 형태학적 특징에 의거해서 네 종류로 분류되었다: chain, twisted filament, speckle, cluster suspect 이들의 특징을 간략히 소개하고 광대역 분자운들을 보는 새 관점으로 분자운 충돌 이론을 소개한다. 그와 함께 광대역 연구의 대표적인 예로 두 전파원을 소개한다. 첫째는 CTB109 (3C 434.1) 근처 분자운이며, 길다란 CO filament가 포함된다. 둘째는 "집게벌레(S157 ab 포함)"로서 강한 별 탄생을 보여주는 특이한 영역으로서 강한 CO emission이 두 개 twisted filament 구조를 보여준다. 연구에는 DRAO HI, IRAS 적외선 자료, DRAO Radio continuum data를 사용했고, CO 자료를 통해서 분자운의 질량과 밀도, 온도 등의 기본 물리량을 계산했다.
본 논문에서는 액체 매질 내 기포운에 의한 초음파의 감쇠 및 분산 특성을 다룬다. 액체 내 기포운은 다양한 기작에 의해 발생되며 이에 따라 기포운을 구성하는 기포들의 크기와 분포가 다양한 양상을 가지게 된다. 따라서 기포들의 크기와 분포에 따라 기포운의 감쇠와 분산 특성이 어떻게 변화하는지에 중점을 둔다. 특히 아직 보고된 바 없는 나노 기포운의 감쇠 및 분산 특성에 대하여 조명하고자 한다. 수치해석 결과, 기포운의 음향 감쇠 및 분산 특성은 구성 기포들의 첨예도에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다. 본 연구는 기포운 내 음향 전파의 심도 있는 이해에 일조할 것으로 기대한다.
수많은 함정용 채프들은 폭발에 의해 확산되어 채프운을 형성하며, 채프운은 허위 레이더 반사 단면적을 생성하여 적의 레이더를 기만한다. 본 논문에서는 전산유체역학-이산요소법 단방향 연동 기법을 기반으로 공기 중에 분포하는 함정용 채프운의 시공간 분포를 해석하는 수치적 프레임워크를 구축하고 바람의 방향과 속도, 채프 카트리지의 초기 각도와 폭발 압력이 채프운 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 채프운의 확산은 폭발에 의한 방사형 확산, 난류와 충돌에 의한 전 방향 확산, 낙하 속도 차이에 의한 중력 방향 확산과 같이 세 단계로 구분되는 것을 확인하였다. 바람은 채프운의 평균 위치를 이동시켰으며, 항력에 의한 확산 효과는 나타나지 않았다. 카트리지 초기 각도에 따라 폭발에 의한 방사형 확산 방향이 달라졌으며, 각도가 지면과 수직에 가까울수록 더 넓게 확산되었다. 폭발 압력이 증가할수록 채프운은 더 넓게 확산되었으나 중력 방향으로는 분포 차이가 작았다.
충북 괴산군-보은군 일대를 따라 발달된 중부 옥천대의 구룡산층과 운교리층 분포지역에서, 기반암에 따른 지하수의 수질특성의 차이를 규명하고자 하였다. 2002년 11월에 18개 지점에서 지하수 시료를 채취하였고, 이를 분석하여 기반암에 따른 지하수의 수질을 분류하였다. 구룡산층 시료와 운교리층 시료 모두 Ca-(HCO$_3$+ CO$_3$) 유형의 수질특성을 보였다. 군집분석의 결과 기반암의 종류에 따라 수질특성이 나됨을 알 수 있었다. 수질 분석결과를 국내 먹는물 수질기준와 비교 하였을때, 질산성 질소 항목만 기준치를 초과하였다. 질산성 질소의 경우, 국내 먹는물 수질기준인 10 mg/L를 초과한 시료는 한 지점이었지만, 인간 활동에 의해 오염된 것으로 여겨지는 2 mg/L이상의 시료는 전체 18개 시료 중 61%인 11개 지점으로 나타나, 이 연구지역에서 인간활동에 의한 질산성 질소의 오염이 진행되고 있음을 추정할 수 있었다.
Orion A 분자운은 별탄생이 활발하게 일어나는 영역이면서 태양계에 비교적 가깝다. 그렇기 때문에 낮은 분해능으로도 자세한 관측이 가능하다. Orion A 분자운까지의 거리가 450 pc 이므로 대덕전파안테나 1' beam으로 0.13 pc 가 된다. 이곳에는 필라멘트 구조가 있는데 FCRAO를 통한 다파장관측을 통해서 필라멘트 구조가 확인되었다.(Melnick et al. 2011). 필라멘트는 길이 4.8 pc, 너비 1.5 pc 로 대덕전파망원경의 1' beam으로 자세한 관측이 가능하였다. 2010년 11월-2011년 5월까지 Orion A 분자운을 대덕전파망원경을 이용하여 $^{12}CO$, $^{13}CO$(J=1-0) 분자선 관측을 하였으며, 관측영역은 적경: 5h 32m - 5h 37m, 적위: $-5^{\circ}$ 14' - $-5^{\circ}$ 37'으로 ($1^{\circ}{\times}1^{\circ}$) 영역을 관측하였다. 그 결과 필라멘트구조를 확인할 수 있었으며 일자 형태로 분포되어 있다는 구조적 결과 얻었다. 관측된 필라멘트 덩어리의 전형적인 크기는 약 0.7 pc, 밀도는 약 $10^4cm^{-3}$, 질량은 약 500 $M_{\odot}$이다. 매우 밀한 곳은 1000 M${\bigodot}$이상의 질량분포도 나타내고 있다. 이것은 이 지역이 일반적인 분자운과 비교했을 때 고밀도 영역임을 나타내고 있다. 더욱 자세한 밀도구조와 질량분포를 밝혀보고 별탄생과의 관련성을 연구하고자 한다.
비종관 관측자료인 기상위성 및 레이더 분석자료에서 위성영상에서 볼 수 있는 서해남부 해상의 스콜라인 형태의 강한 대류운을 무안-진도 레이더 반사도에 의한 수평 및 연직 구조로 살펴보았는데 특히 발달한 대류운 영역이 보다 상세한 반사도 차이로 나타나고, 40 dBZ 이상 강한 반사도 셀이 고도 6km, 20km 정도의 수평규모를 갖는 여러 대류운시스템이 합쳐진 다중세포시스템으로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 또한 연구용 X-대역 무안 레이더 반사도 분포를 보면 사이트 주면에 강한 dBZ의 대류운이 자리하고 있어 발달한 강수입자에 의한 감쇄효과 때문에 북서방향과 남서방향의 강한 대류운들이 약하게 잘못 관측되고 있음을 볼 수 있었지만 S-대역 진도 레이더는 발달한 강수 입자에 크게 영향을 받지 않고 고유의 강한 반사도를 제대로 관측하고 있음을 알 수 있었다. 이와 같이 태풍에 의한 직${\cdot}$간접적인 호우, 장마전선의 활성화에 따른 집중호우를 동반하는 중규모대류운시스템에 대해 정확히 정량적으로 판단할 수는 없지만, 관측자료 분석을 통해 중규모대류운시스템을 발달${\cdot}$유지시킬 수 있는 기구의 존재 가능성을 체계적으로 이해하는데 많은 도움이 되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 레이더 반사도와 3차원 바람장 그리고 마이크로강우레이더와 광학강우강계에 의한 연직 구름계와 순간적으로 발생하는 강수특성 등 섬세하고 다양한 비종관 관측자료를 이용하여 집중호우를 유발하는 중규모대류운시스템의 강수 구조와 특성 분석 및 예측에 활용될 수 있으리라 기대된다.
오리온 A 분자운은 별탄생이 활발하게 일어나는 영역이다. 때문에 분자운 연구를 통해서 별탄생을 연구하기에는 최적의 곳이다. 특기할 것은 Orion A에는 필라멘트 구조가 있다는 점이다. 필라멘트는 전형적으로는 길이 4.8pc, 너비 1.4 pc 로 제시되었다(Nagahama et al. 1998). 많은 미지의 조건들 가운데 필라멘트 구조는 별탄생에 대한 새로운 조명을 던져주는 데, 가령 분자운이 수축, 분열하며 작은 덩어리를 만드는 과정에 이런 기다란 구조가 별탄생에 어떤 과정에서 나타나며 이것이 별탄생이 어떤 효과를 발생하는지 연구되어야 하는 문제들이다. 대덕전파안테나의 1분의 분해능(Channel resolution 63 KHz/ Band Width 25 MHz) 의 12CO, 13CO(J=1-0) 분자선 관측으로 필라멘트를 이전 연구보다 자세하게 관측하여 이것 안에 있을 것으로 보이는 substructure들 연구하고자 한다. 관측영역은 적경: 5h 32m ~ 5h 37m, 적위: $-5^{\circ}$ 14' ~ $-5^{\circ}$ 37'으로 ($1^{\circ}{\times}1^{\circ}$) 영역을 관측하였다. 그 결과 필라멘트구조를 확인할 수 있었으며 약 0.7pc,약 $1000\;M_{\odot}$의 덩어리들이 이전관측에서 보여진 X자형태가 아니라 일자형태로 분포되어있는 것을 알 수 있었다. 관측된 최소덩어리는 star cluster mass이고 stellar size 의 덩어리는 별탄생 과정 이후 소멸된 것으로 보인다. 관측으로 확인된 덩어리들의 물리적인 성질과 분포를 깊이 연구해 보고자 한다. 향후 Orion A 전체를 추가로 관측하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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