• 제목/요약/키워드: Plasma Space

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강한 태양 및 지자기 활동 기간 중에 아리랑 위성 1호(KOMPSAT-1)의 궤도 변화 (DRAG EFFECT OF KOMPSAT-1 DURING STRONG SOLAR AND GEOMAGNETIC ACTIVITY)

  • 박진영;문용재;김관혁;조경석;김해동;김연한;박영득;이유
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권2호
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    • pp.125-134
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    • 2007
  • 이 연구에서는 태양 및 지자기 활동에 의해 발생한 우주환경변화가 우리나라 위성인 아리랑위성1호(KOMPSAT-1)의 궤도에 미치는 영향을 분석하였다. 인공위성의 궤도변화는 정상적인 상태에서도 자연적인 섭동에 의해 지속적으로 발생하지만, 거대한 태양폭발에 의한 지구 주변 우주환경이 급격히 변화할 때 고층대기의 밀도변화로 인해 크게 발생한다. 특히 이러한 현상은 아리랑위성 1호와 같이 저궤도 상에서 운영되는 위성에 직접적인 영향을 미친다. 이 때, 태양활동에 의한 지구 주변 우주환경의 변화는 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 하나는 태양 플레어 (Flare)가 폭발했을 때 고에너지 복사(Radiation)로 인해 지구 고층대기가 가열되어 팽창하고 이런 결과로 고층대기에 있는 중성입자밀도가 급격히 증가하는 것이다. 다른 하나는 코로나 물질 방출(Coronal Mass Ejections) 등에 의해 발생한 지자기폭풍기간 동안 플라즈마 대류와 입자들의 하강으로 전기장이 강해져 상당량의 줄가열(Joule heating)과 하강입자가열(precipitating particle heating)이 발생하고 이로 인해 중성입자밀도가 증가하는 것이다. 두 가지 원인에 대한 영향을 구분하여 알아보기 위해, 우리는 태양 및 지자기 자료를 면밀히 분석하여 2001년에서 2002년 동안 5개의 기간을 선정하였다. 그 결과 위성의 대기저항가속도는 태양의 극자외선(Extreme Ultra-Violet)의 증가와 함께 약 하루 정도의 시간 지연을 가지고 유사하게 변화하고 있음을 확인하였다(R=0.92). 그리고 지자기폭풍이 발생한 기간동안 대기저항가속도는 지자기폭풍에 의한 Dst 변화와 상당히 유사하게 그리고 거의 동시에 급격히 변화하는 것을 확인하였다. 마지막으로 우리는 위성의 대기저항가속도의 변화는 전반적으로는 오랜 기간 동안 고에너지 복사에 의한 효과로 나타나고 있으나 짧은 기간(하루 미만) 동안 크게 발생하는 대기저항가속도의 변화는 지자기폭풍에 의한 효과로 보고 있다.

비가역성 실혈성 쇽에서 본 가토심근, 혈장의 전해질 및 혈당량 변화 (Changes in Water and Electrolyte Distribution and Blood Glucose Concentration following Irreversible Hemorrhagic Shock)

  • 김기환;남기용
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제2권1호
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    • pp.47-52
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    • 1968
  • Twenty white rabbits anesthetized with nembutal (30 mg/kg) were employed in this experiment. Five of them served as controls; the remaining rabbits as experimental group were subjected to irreversible hemorrhagic shock. Shock was induced by bleeding the animals until mean blood pressure decreased to a level of 50-40 mmHg. This level of pressure was maintained for 3-4 hours, after which the drawn blood was reinfused. The reinfusion of blood caused the elevation of arterial pressure almost the control level for some minutes, after which a gradual and progressive decline of blood pressure became evident. This decline was thought to be the result from irreversible hemorrhagic shock. When mean blood pressure declined to less than 50 mmHg, chest was opened and samples of arterial blood and left ventricular muscle were taken. Left ventricular muscle and blood plasma were analyzed for potassium, sodium, chloride and water content. Blood glucose concentration was determined by Somogyi-Nelson's method. Extracellular and intracellular myocardial water and electrolyte content were calculated on the basis that electrolytes are distributed between plasma water and interstitial water according to Gibbs-Donnan equilibrium. In this calculation extracellular water was substituted for Na space. The findings obtained were as follows: 1. The concentration of blood glucose was 87mg% in the controls and it rose to 222 mg% in shock (P<0.01). 2. Plasma potassium elevated significantly from 3.3 mEq/l in controls to 8.0 mEq/l in shock (P<0.01), while small decreases in sodium (151-146 mEq/l) and chloride (102-96 mEq/l) were observed (P<0.3, P<0.1), 3. The changes of blood water content (83.1-84.3%) and cardiac water content (77.5-78.3 gm/100gm WT) were observed. 4. In control animals myocardial potassium levels which averaged 30.2 mEq/100 gmDT rose significantly to 40.3 mEq/100 gmDT in shock (P<0.01), while moderate decreases in sodium(16.3-14.3 mEq/100 gmDT) were observed in shock. 5. The calculated transmembrane resting potential of left ventricular muscle of control animals averaged 95 mV, while rabbits in shock averaged 77 mV. (P <0.01). The findings of this experiment do not correspond with the conclusions that myocardial depression seems to be the cause of irreversible hemorrhagic shock, because the excitability of heart muscle is elevated. From the point of view that the lowered transmembrane resting potential, the cause of death in terminal stage of irreversible hemorrhagic shock may be ventricular fibrillation. It can't be said, however, that the lowered transmembrane resting potential is responsible for the transition from reversible to irreversible hemorrhagic shock. The marked increase in blood glucose suggested that glycogenolysis in the liver is favorably active in shock.

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0.4MW 아크 가열 풍동 시험을 통한 삭마 재료의 표면 특성 연구 (A Study on Surface Properties of Ablative Materials from 0.4MW Arc-Heated Wind Tunnel Test)

  • 김남조;오필용;신의섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1048-1053
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    • 2015
  • 고온 환경에 노출되는 열 보호 시스템의 삭마 현상에 의한 표면 침식은 주로 재료의 두께 방향으로 진행된다. 본 논문에서는 0.4MW 아크 가열 풍동을 통한 삭마 실험을 수행하고 삼차원 표면 측정기를 이용하여 삭마 재료의 표면 상태를 측정하였다. 특히, 정밀한 삼차원 이미지 데이터를 획득하여 고온 플라즈마 환경에서 진행된 삭마 재료의 표면 거칠기와 침식량을 산출하였다. 이와 같은 삭마 실험 전후에 발생된 시편의 질량 감소도 함께 측정함으로써 표면 특성의 변화를 정량적으로 비교 및 분석하였다.

아크히터 내부의 난류 효과에 대한 고찰 (Investigation of Turbulent Flow Effect in Segmented Arc Heater)

  • 이정일;김규홍;김종암
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 아크히터의 작동특성을 예측하고 아크히터 자체의 설계와 해석을 위해, 세그먼트 아크히터(segmented arc-heater)의 내부 유동을 계산하였다. 지금까지 몇몇 연구자들이 아크히터 내부 유동을 수학적으로 모델링하여 일부 아크히터의 내부 유동을 정확하게 계산하는데 성공하였지만, 다양한 아크히터의 여러 운용 조건을 모두 만족하는 수학적 모델을 완성하지 못했다. 본 연구에서는 수학적 모델링의 범용성 확보를 위해, 아크 히터 내부의 난류 유동에 중점을 두었다. 기존의 대수 난류 모델을 대신하여 세 개의 2방정식 난류를 사용하였으며, 계산 결과 $k-\varepsilon$ 난류 모델이 아크히터 내부의 유동을 모사하는데 적합하다는 것을 확인했으며, 난류가 아크히터 유동을 특성을 좌우하는 중요한 요소 중에 하나라는 것을 밝혔다.

Discovery of Sub-pc Scale Plasma Torus in the Nearby Radio Galaxy 3C 84 with the KVN and VERA Array (KaVA)

  • Wajima, Kiyoaki;Kino, Motoki;Kawakatu, Nozomu
    • 천문학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.32.4-33
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    • 2016
  • 활동성은하핵(AGN)의 거대 블랙홀 주변에 존재하는 플라스마 디스크의 구조나 물리적인 상태를 관측으로 직접 찾는 것은 AGN 중심부분에서의 제트 형성, 방출과정이나 에너지 수송과정을 조사하기 위해 중요한다. 지금껏 주로 센치미터파장 영역의 다주파 VLBI 관측으로 우리은하에서 가까운 AGN 속에 존재하는 10 pc 정도의 플라스마 디스크가 발견되어 있다만, AGN의 활동성을 정하고 있는 1 pc 이하의 스케일에서의 디스크 구조를 직접 관측한 결과는 아직 없다. 우리는 2015년8월부터 KVN 및 KVN과 일본 VERA로 구성되는 한일공동 VLBI 관측망(KaVA)을 이용해서 전파 은하 3C 84(z = 0.0176, 1 mas = 0.36 pc)의 밀리미터파장 모니터링을 진행하고 있다. KVN과 KaVA를 이용하면 1 pc 이하의 스케일로 3C 84의 중심구조를 고감도에서 분해할 수 있다. 이번 발표에서는 KVN 및 KaVA로 거의 동시에 실시한 관측결과를 중심으로 보고한다. 관측은 2016년2월22일(KaVA 43 GHz) 및 23일(KVN 86 GHz)에 실시되었다. 양 주파수의 이미지에서 종래의 센치미터 ~ 밀리미터파장 VLBI관측으로도 검출되어 있는 중심핵(C1) 및 남쪽에 약 3 mas 떨어져서 위치하는 로브(C3) 성분 뿐만 아니라 C1으로부터 북쪽에 약 2.5 mas 떨어져서 위치하는 새로운 성분(N1)을 검출하였다. N1의 검출 수준은 43, 86 GHz 모두 $6{\sigma}$이며, 양 주파수 사이에서 광학적으로 두꺼운 스펙트럼을 가지고 있다. 과거의 관측으로 측정된 C3의 겉보기 속도는 빛의 속도의 약 23%이며, 남북 로브의 구조와 운동의 대칭을 가정하면 N1이 도플러 분사출 효과 때문에 어두워지고 있는 가능성은 낮다. 따라서 C3에 대응하는 북쪽 N1로브로부터의 복사가 블랙홀 주변의 플라스마 디스크로 인해 저주파수에서 강한 흡수를 받고 있는 결과고 생각된다.

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[ Hα ] SPECTRAL PROPERTIES OF VELOCITY THREADS CONSTITUTING A QUIESCENT SOLAR FILAMENT

  • Chae, Jong-Chul;Park, Hyung-Min;Park, Young-Deuk
    • 천문학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.67-82
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    • 2007
  • The basic building block of solar filaments/prominences is thin threads of cool plasma. We have studied the spectral properties of velocity threads, clusters of thinner density threads moving together, by analyzing a sequence of $H{\alpha}$ images of a quiescent filament. The images were taken at Big Bear Solar Observatory with the Lyot filter being successively tuned to wavelengths of -0.6, -0.3, 0.0, +0.3, and +0.6 ${\AA}$ from the centerline. The spectra of contrast constructed from the image data at each spatial point were analyzed using cloud models with a single velocity component, or three velocity components. As a result, we have identified a couple of velocity threads that are characterized by a narrow Doppler width($\Delta\lambda_D=0.27{\AA}$), a moderate value of optical thickness at the $H{\alpha}$ absorption peak($\tau_0=0.3$), and a spatial width(FWHM) of about 1". It has also been inferred that there exist 4-6 velocity threads along the line of sight at each spatial resolution element inside the filament. In about half of the threads, matter moves fast with a line-of-sight speed of $15{\pm}3km\;s^{-1}$, but in the other half it is either at rest or slowly moving with a line-of-sight velocity of $0{\pm}3km\;s^{-1}$. It is found that a statistical balance approximately holds between the numbers of blue-shifted threads and red-shifted threads, and any imbalance between the two numbers is responsible for the non-zero line-of-sight velocity determined using a single-component model fit. Our results support the existence not only of high speed counter-streaming flows, but also of a significant amount of cool matter either being at rest or moving slowly inside the filament.

PAGAN I: MULTI-FREQUENCY POLARIMETRY OF AGN JETS WITH KVN

  • KIM, JAE-YOUNG;TRIPPE, SASCHA;SOHN, BONG WON;OH, JUNGHWAN;PARK, JONG-HO;LEE, SANG-SUNG;LEE, TAESEOK;KIM, DAEWON
    • 천문학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.285-298
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    • 2015
  • Active Galactic Nuclei (AGN) with bright radio jets offer the opportunity to study the structure of and physical conditions in relativistic outflows. For such studies, multi-frequency polarimetric very long baseline interferometric (VLBI) observations are important as they directly probe particle densities, magnetic field geometries, and several other parameters. We present results from first-epoch data obtained by the Korean VLBI Network (KVN) within the frame of the Plasma Physics of Active Galactic Nuclei (PAGaN) project. We observed seven radio-bright nearby AGN at frequencies of 22, 43, 86, and 129 GHz in dual polarization mode. Our observations constrain apparent brightness temperatures of jet components and radio cores in our sample to > 108.01 K and > 109.86 K, respectively. Degrees of linear polarization mL are relatively low overall: less than 10%. This indicates suppression of polarization by strong turbulence in the jets. We found an exceptionally high degree of polarization in a jet component of BL Lac at 43 GHz, with mL ~ 40%. Assuming a transverse shock front propagating downstream along the jet, the shock front being almost parallel to the line of sight can explain the high degree of polarization.

SPS로 제조된 HA/β-TCP 복합재의 기공의 크기와 분포에 미치는 지지체 량의 영향 (Effect of Space Holder Content on Pore Size and Distribution in HA/β-TCP Composites Consolidated by SPS)

  • 이택;우기도;강동수;이해철;장준호
    • 한국재료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.165-170
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    • 2015
  • Ceramics biomaterials are useful as implant materials in orthopedic surgery. In this study, porous HA(hydroxyapatite)/${\beta}$-TCP(tricalcium phosphate) composite biomaterials were successfully fabricated using HA/${\beta}$-TCP powders with 10-30 wt% $NH_4HCO_3$ as a space holder(SH) and $TiH_2$ as a foaming agent, and MgO powder as a binder. The HA/${\beta}$-TCP powders were consolidated by spark plasma sintering(SPS) process at $1000^{\circ}C$ under 20 MPa conditions. The effect of SH content on the pore size and distribution of the HA/${\beta}$-TCP composite was observed by scanning electron microscopy(SEM) and a microfocus X-ray computer tomography system(SMX-225CT). These microstructure observations revealed that the volume fraction of the pores increased with increasing SH content. The pore size of the HA/${\beta}$-TCP composites is about $400-500{\mu}m$. The relative density of the porous HA/${\beta}$-TCP composite increased with decreasing SH content. The porous HA/${\beta}$-TCP composite fabricated with 30%SH exhibited an elastic modulus similar to that of cortical bone; however, the compression strength of this composite is higher than that of cortical bone.

PDE 추진기관 부체계 기술 연구 동향 (Research Activities on Subsystem Technologies of PDE Propulsions)

  • 진완성;김지훈;황원섭;김정민;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.712-721
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    • 2015
  • 펄스데토네이션엔진은 넓은 작동 범위와 높은 열효율로 인하여 잠재력 있는 미래 추진기관 시스템으로 연구되어왔다. 이러한 잠재력을 개선하기 위하여 지난 10여 년간 다양한 요소 기술들에 대한 연구가 진행되었다. 고주파수의 환경에서 PDE를 안정적으로 작동시키기 위하여, inflow-driven 밸브, 회전 밸브 등을 포함하는 새로운 밸브 시스템과 무밸브 시스템이 개발되었다. 작은 점화 에너지로 빠르게 데토네이션을 발생시키기 위하여 플라즈마 점화 방법과 경사 장애물 기술과 같은 DDT 가속 방법이 연구되었다. 또한 PDE 추진 성능 극대화를 위하여 유체노즐 등의 노즐 시스템도 진행 중인 연구 주제의 하나이다. 본 논문에서는 지난 수년간 개발된 PDE의 최신 부체계 핵심 기술에 대하여 소개하고자 한다.

초소수성 전기 분무 마이크로 추진 장치 및 마이크로 추력 측정 (Study on super-hydrophobic electro-spray micro thruster and measurement of micro scale thrust)

  • 이영종;유용훈;;김상훈;박배호;변도영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.175-180
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    • 2009
  • 이 논문은 폴리머 기반의 전기 분무 장치를 만들기 위하여 이온빔 장치를 통하여 초소수성으로 가공 된 polytetrafluoroethylene(PTFE) 노즐을 사용하였다. 초소수성 표면을 만들기 위하여, PTFE 표면은 Ar과 $O_2$를 이용한 이온빔 공정 장치를 사용하였다. 최적의 표면 공정 조건은 Ar과 $O_2$ 유량 및 에너지 단위를 변화 시켜 얻을 수 있었다. 공정된 노즐의 표면 특성을 분석하기 위하여 접촉각 측정을 수행하였고, 표면의 형태적 분석을 위해 scanning electron microscope(SEM) 그리고 atomic force microscope(AFM) 측정을 하였다. 초소수성으로 공정된 노즐을 사용함으로써 보다 안정적이고 반복적인 전기 분무가 가능함을 확인 하였으며, 공정 된 노즐의 성능을 평가하기 위하여 외팔보와 이온빔으로 표면 처리 된 노즐 그리고 레이져 변위센서를 이용하여 마이크로 스케일의 추력을 측정하였다.