• 제목/요약/키워드: optical maturity

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Maturity of the Crater Rim Walls as a function of the Crater Size

  • SIM, Chae Kyung;Kim, Sungsoo S.;Jeong, Minsup
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.45.3-46
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    • 2015
  • Space weathering agents such as micrometeoroids and solar wind particles continuously age the uppermost regolith of the lunar surface by comminuting as well as darkening and reddening. Among several maturity indices, we investigate median grain size () and optical maturity (OMAT) of the crater rim walls. Crater rim wall is the most immature place among the impact crater features because the vertical mixing process by mass-movement can enhance the gardening of regolith and the supply of immature materials in the deeper layer to the surface. More than 140 simple and complex craters were considered. Both and OMAT values of the inner rim wall initially increase as the crater size increases until ~10-20 km, then decrease. This transition crater size happens to correspond to the transition diameter from simple to complex craters. For larger craters, i.e., complex craters, it is clear that the inner rim wall of the craters formed in recent eras tend to remain fresh and become mature along with time. For the simple crater case, smaller craters are more mature, which is opposite to the case of complex craters. This is thought to be because smaller craters become flattened more quickly, thus have smaller vertical mixing in the regolith due to mass-movement. We will also discuss on the maturity indices of the crater rim walls at high latitudes as a function of the position angle to see the latitude dependence of the space weathering process.

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Color Ratios of Parallel-Component Polarization as a Maturity Indicator for the Lunar Regolith

  • Kim, Sungsoo S.;Jung, Minsup;Sim, Chae Kyung;Kim, Il-Hoon;Park, So-Myoung;Jin, Ho
    • 천문학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.62.1-62.1
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    • 2015
  • Polarization of the light reflected off the Moon provides information on the size and composition of the particles in the lunar regolith. The mean particle size of the regolith can be estimated from the combination of the albedo and degree of polarization, while the color ratio of the parallel-component polarization (CP) has been suggested to be related to the amount of nanophase metallic iron (npFe^0) inside the regolith particles. Both the mean size and npFe^0 abundance of the particles have been used as maturity indicators of the regolith since sustained impacts of high energy particles and micro-meteoroids cause comminution of particles and production of npFe^0. Based on our multispectral polarimetric observations of the whole near side of the Moon in the U, B, V, R, and I bands, we compare the maps of the mean particle size, CP, and the optical maturity (OM). We find that the mean particle size map is sensitive to the most immature (~0.1 Gyr) soil, the OP map to the intermediate immaturity (a few 0.1 Gyr) soil, and the CP map to the least immature (~1 Gyr) soil.

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REFLECTANCE-COLOR TRENDS ON THE LUNAR MARE SURFACE

  • Kim, Sungsoo S.;Sim, Chae Kyung
    • 천문학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.75-86
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    • 2022
  • The lunar surface progressively darkens and reddens as a result of sputtering from solar wind particles and bombardment of micrometeoroids. The extent of exposure to these space weathering agents is frequently calculated as the location in a diagram of reflectance at 750 nm vs. 950 nm/750 nm color (R-C). Sim & Kim (2018) examined the R-C trends of pixels within ~3,500 craters, and revealed that the length (L) and skewness (s) of R-C trends can be employed as a secondary age or maturity indicator. We broaden this research to general lunar surface areas (3,400 tiles of 0.25° × 0.25° size) in 218 mare basalt units, whose ages have been derived from the size-frequency distribution analysis by Hiesinger et al. (2011). We discover that L and s rise with age until ~3.2 Gyr and reduce rather rapidly afterward, while the optical maturity, OMAT, reduces monotonically with time. We show that in some situations, when not only OMAT but also L and s are incorporated in the estimation utilizing 750 & 950 nm photometry, the age estimation becomes considerably more reliable. We also observed that OMAT and the lunar cratering chronology function (cumulative number of craters larger than a certain diameter as a function of time) have a relatively linear relationship.

Reflectance-Color Trends on the Lunar Mare Surface

  • 김성수;심채경
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.48.2-48.2
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    • 2021
  • The lunar surface progressively darkens and reddens as a result of sputtering from solar wind particles and bombardment of micrometeoroids. The extent of exposure to these space weathering agents is frequently calculated as the location in a diagram of reflectance at 750 nm vs. 950 nm/750 nm color (R-C). Sim & Kim (2018) examined the R-C trends of pixels within ~3,500 craters, and revealed that the length (L) and skewness (s) of R-C trends can be employed as a secondary age or maturity indicator. We broaden this research to general lunar surface areas (3,400 tiles of 0.25° × 0.25° size) in 218 mare basalt units, whose ages have been derived from the size-frequency distribution analysis by Hiesinger et al. (2011). We discover that L and s rise with age until ~3.2 Gyr and reduce rather rapidly afterward, while the optical maturity, OMAT, reduces monotonically with time. We show that in some situations, when not only OMAT but also L and s are incorporated in the estimation utilizing 750 & 950 nm photometry, the age estimation becomes considerably more reliable. We also observed that OMAT and the lunar cratering chronology function (cumulative number of craters larger than a certain diameter as a function of time) have a relatively linear relationship.

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Optical properties study of magnetic anomaly regions at Mare Crisium

  • Lee, Jung-Kyu;Lee, Hyojeong;Baek, Seul-Min;Kim, Khan-Hyuck;Jin, Ho;Hemingway, Doug;Garrick-Bethell, Ian
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.99.1-99.1
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    • 2014
  • 달은 global magnetic fields가 존재하지 않으나, 달 표면에 국지적으로 자기장이 존재하며 이러한 현상의 원인은 계속 연구중이다. 달의 자기이상 현상이 나타나는 지역 중 광학적으로 밝고 어두운 패턴이 관측되는 지역을 Swirl이라한다. Mare Crisium ($17.18^{\circ}N$, $59.1^{\circ}E$)은 표면에 2개의 자기이상 지역과 광학적으로 밝은 지역들이 존재하지만, Swirl로 잘 알려진 Reiner Gamma와 같은 지역의 광학적 밝기와 패턴의 차이가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 Lunar Prospector (LP) 위성의 magnetometer (MAG) 자료를 이용하여 자기장 분포에 관한 연구 및 Clementine 위성의 UV/VIS 영상자료를 이용하여 광학적 특성 연구를 진행하였다. LP의 MAG 자료는 Mare Cirisium지역의 22.3 km 고도에서 관측된 744개의 자료를 활용하였으며, Clementine의 영상자료는 750 nm, 950 nm의 반사도에 따른 Optical Maturity (OMAT)를 활용하였다. Mare Crisium의 북쪽지역은 자기이상 현상과 OMAT의 고유특성이 동시에 나타나며 이는 swirl과 유사하다. 특히, Mare Cirisum서쪽에 있는 Proclus crater 잔해 일부가 Mare Crisium의 북쪽지역까지 퍼져있어 이와 관련하여 자기장 존재여부에 따른 광학적 특성의 차이점을 조사하였다. 본 논문에서는 Mare Crisium 지역의 Swirl 진위여부를 추론하며, 본 논문에서 이용한 방법의 유용성에 대하여 검증하고자 한다.

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Investigation of Reflectance Distribution and Trend for the Double Ray Located in the Northwest of Tycho Crater

  • Yi, Eung Seok;Kim, Kyeong Ja;Choi, Yi Re;Kim, Yong Ha;Lee, Sung Soon;Lee, Seung Ryeol
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제32권2호
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    • pp.161-166
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    • 2015
  • Analysis of lunar samples returned by the US Apollo missions revealed that the lunar highlands consist of anorthosite, plagioclase, pyroxene, and olivine; also, the lunar maria are composed of materials such as basalt and ilmenite. More recently, the remote sensing approach has enabled reduction of the time required to investigate the entire lunar surface, compared to the approach of returning samples. Moreover, remote sensing has also made it possible to determine the existence of specific minerals and to examine wide areas. In this paper, an investigation was performed on the reflectance distribution and its trend. The results were applied to the example of the double ray stretched in parallel lines from the Tycho crater to the third-quadrant of Mare Nubium. Basic research and background information for the investigation of lunar surface characteristics is also presented. For this research, resources aboard the SELenological and ENgineering Explorer (SELENE), a Japanese lunar probe, were used. These included the Multiband Imager (MI) in the Lunar Imager/Spectrometer (LISM). The data of these instruments were edited through the toolkit, an image editing and analysis tool, Exelis Visual Information Solution (ENVI).

열처리를 통한 발틱 호박의 Sun spangle생성에 관한 연구 (Characterization of Sun Spangle Formation in the Transparent Baltic Amber by Heat Treatment)

  • 정효진;서진교;박종완
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.395-405
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    • 2009
  • 투명한 발틱 호박을 $300^{\circ}C$에서 10분 동안 열처리할 때 썬 스팽글(sun spangle)을 생성하는 호박과 생성하지 않는 호박의 구분이 뚜렷하여 이러한 변화의 원인을 호박 매질의 성숙도와 내포물 분석을 통하여 밝히고자 하였다. 현미경으로 관찰한 결과, 두 종류의 시료 내에 함유된 내포물의 색상에서 차이를 보였으며 열처리 후 나타난 썬 스팽글에서는 미세한 틈(fissure)과 굴절률 차이를 나타내는 내포물을 확인할 수 있었다. 각 시편의 DR방식의 적외선 분광분석 스펙트럼은 열처리 전과 후에 뚜렷한 변화가 일어나지 않아 열처리 전후 화학 성분에는 변화가 없을 것으로 판단되고 원 시료들의 1000~600 $cm^{-1}$ 영역에서 스펙트라 차이를 나타내고 있어 이로 인한 성분 차이가 있을 것으로 추측된다. 이차이온질량분석(TOF-SIMS)을 통한 표면 분석에서는 썬 스팽글이 생성하지 않는 원 시료(PA)에 탄소 관련된 peak의 세기가 강하고 산소 peak이 약해 성숙 정도가 썬 스팽글을 생성하는 원 시료(SPA)보다 더 클 것으로 판단되었다. 또한 열중량분석-시차주사열용량분석(TG-DSC)의 열적 거동이 달라 두 시편의 화학성분에 차이가 있을 것으로 판단되는데, 이는 두 시료가 산지는 같을지라도 지질 연령이 달라 화학성분에 차이가 나타나는 것으로 보이며 이에 대해서 자세한 조사가 필요하다. 한편, 썬 스팽글을 생성하는 호박에서는 내포물의 열처리에 의한 물리적인 부피 팽창이 일어났으나 썬 스팽글이 생성되지 않은 호박은 상대적으로 미미한 팽창만 보였다. 그 원인을 조사하기 위하여 Attenuated Total Reflectance (ATR) 방식의 FTIR 분석을 수행한 결과, 썬 스팽글을 생성하는 호박은 1019 $cm^{-1}$의 peak을 나타내고 887 $cm^{-1}$의 세기가 강하게 나타나는 반면 썬 스팽글을 생성하지 않은 호박에서는 887 $cm^{-1}$의 세기가 상대적으로 약하고 1019 $cm^{-1}$의 peak은 존재하지 않았으며 1000~600 $cm^{-1}$에서 흡수밴드의 차이를 보였다. 열처리 후 썬 스팽글의 생성은 이들 흡수 스펙트럼의 차이를 나타내는 성분과 호박의 성숙도에서 기인된 매질 중합체의 열팽창률의 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.

포항 분지 제3기층 시추코아 유기물의 석유 지화학적 특성 (Petroleum Geochemistry of Organic Matter from the core samples in the Tertiary Pohang Basin)

  • 이영주;곽영훈;윤혜수;정태진;오재호;김학주;강무희
    • 한국석유지질학회지
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    • 제5권1_2호
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    • pp.48-58
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    • 1997
  • 포항 분지 신제3기 연일층군 퇴적물내 유기물의 석유 지화학적 특성연구를 위하여 시추공 B, E, F, H에서 이암 시추 시료를 채취하여 유기탄소 분석, Rock-Eval 열분석을 실시하였다. 또한 각 시추공의 선별된 시료에 대해서 케로젠을 분리하고 비투멘을 추출하여 광학 현미경 관찰, 적외선 분광 분석, 생물표기화합물 분석을 실시하였다 시추공 시료의 유기탄소 함량은 $0.55{\~}3.74{\%}$로 석유 근원암의 조건을 갖추었고 석유 생성 잠재력을 나타내는 S1+S2 값은 H공을 제외한 거의 모든 시료에서 각각 2mgHC/gRock 이상을 나타내어 시추공 시료의 유기물 함량 및 유기물의 석유 생성 잠재력은 대체로 양호한 것으로 나타났다. Rock-Eval 열분석, 적외선 분광 분석 및 케로젠의 현미경 관찰을 통해서 살펴본 B, E, F 시추시료의 유기물은 타이프 II에 비교되었고 H공의 시료는 육성 기원 유기물이 우세해서 타이프 III에 비교되었다 H공 시료의 유기물이 다른 시추공 시료의 그것에 비해 석유 생성 잠재력이 상대적으로 낮은데 이는 분지의 가장자리에 위치하여 육성 유기물의 함량이 상대적으로 많은데 기인하는 것으로 해석된다. 연일층군 유기물의 열 성숙도는 미성숙 단계이고 시추 심도에 따른 뚜렷한 열적 진화 양상을 나타내지 않았다. 석유 지화학적 분석 자료를 종합하면 포항 분지 연일층군은 유기탄소의 함량 및 석유 생성 잠재력은 양호하지만 열적으로 미성숙 상태라서 아직 석유 생성 단계에 이르지 못하였는데 이는 주로 퇴적층의 매몰 심도가 얕은 것에 기인하는 것으로 판단된다. 케로젠의 현미경 관찰 결과와 생물표기화합물 분석에 의하면 연일층군 유기물은 주로 해양기원 유기물로 구성되어 있으나 육상 기원 유기물도 상당히 포함되어 있었으며, 프리스테인/파이테인의 비율을 고려 할 때 환원 환경하에서 퇴적된 것으로 보인다. 이런 퇴적 환경 및 유기물 특징을 고려했을 때 포항 분지는 육지에서 가까운 바다로 주변 육상 기원 유기물의 유입이 용이했던 것으로 여겨진다. 시추공 분석 시료의 최하부 구간에는 육상 기원 유기물이 우세한데 이는 포항 분지 초기의 육성 퇴적 환경의 영향에 의한 것으로 해석된다.

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디지털영상 기반 저비용 선과시스템 개발 (Development of a low-cost fruite classification system based on Digital images)

  • 구민정;황동국;이우람;김재홍;서정만
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.155-162
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    • 2008
  • 과일의 품질은 여러가지 파라미터에 의해 측정되며, 크기를 측정하기 위한 선과시스템은 회전 드럼식 방식이 사용되며 크기 등급을 선별할 때 과실의 손상이 발생된다. 또한, 당도측정을 위해 사용되는 광검출기는 고가의 선별장비 비용을 초래한다. 제안한 시스템에서는 과일의 특징을 추출하기 위해 3대의 카메라를 이용하였으며, 과일 선별을 위해부피와숙성도정보를사용하므로당도 자체는 측정할 수없지만색상과파손의정보를검출할수있으므로 고해상도의 디지털영상이 필요치 않아 저렴한 비용으로 선과시스템을 개발하였다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 인간의 시각판단과 비교하여 샘플을 분류한 결과 약 96.7%의 정확도를 나타내었다.

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