GMT 개관
- 강사: 박병곤 (한국천문연구원)
- 강의 제목: GMT 개발사업과 1세대 관측기기 소개

별의 탄생과 진화 분야
- 강사: 윤성철 (서울대학교)
- 강의 제목: 초신성 천문학

은하 형성 분야
- 강사: 정애리 (연세대학교)
- 강의 제목: 환경 및 피드백이 은하진화에 미치는 영향

 


 

GMT 개관 (박병곤)

제목: GMT 개발사업과 1세대 관측기기 소개

초록
GMT 거대마젤란 망원경은 그동안 개념 설계와 상세설계 단계를 거쳐 2015년부터 공식적으로 건설 단계에 진입하였다. 이 강의에서는 GMT 국제공동개발 사업에 대한 소개와 GMT 망원경의 기술적인 특징, 그리고 현재의 프로젝트 진행 상황에 대해 소개한다. 또한 GMT가 완성되었을 때 처음으로 관측 연구에 활용될 1세대 관측기기의 특징과 각각의 관측 기기가 GMT의 주요 과학연구 주제와 어떤 연관이 있는지에 대해 살펴본다. 이를 통하여 본 강의에서 다룰 초신성 천문학과 은하진화 연구가 GMT의 어떤 관측 기기를 이용하여 수행될 수 있는지에 대한 기본적인 정보를 얻을 수 있을 것이다.

주요 참고문헌
GMT Science Book
K-GMT 과학백서
A. Szentgyorgyi et al. 2014, SPIE Proc. 9147, 914726 - "A preliminary design for the GMT-Consortium Large Earth Finder (G-CLEF)"
D.L. DePoy et al. 2012, SPIE Proc. 8446-058 - "GMACS: a wide field, multi-object, moderate-resolution, optical spectrograph for the Giant Magellan Telescope"
(Advanced) 더 많은 참고문헌들

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별의 탄생과 진화 분야 (윤성철)

제목: 초신성 천문학

초록
초신성은 별의 죽음과 더불어 발생하는 현상이다. 초신성은 우주에 존재하는 대부분의 중원소를 만들어 내기에 우주의 화학적 진화를 이끄는 동력이며, 우주에서 광학적으로 가장 밝은 현상 중의 하나이기에 거리측정이나 초기우주의 탐사에 매우 유용한 도구이기도 하다. 또한 초신성의 성질은 별의 최종 단계에서의 구조와 밀접한 상관관계를 갖고 있기 때문에, 초신성의 광도 곡선 및 분광의 분석을 통해 우리는 항성진화이론을 검증할 수 있다. 이 강의에서는 1) 초신성의 물리에 대한 개요. 2) 초신성의 다양성 - 광도 곡선 및 분광, shock-breakout 등. 그리고 3) 초신성을 통한 천문학 (항성진화이론검증, 거리측정, host galaxy, 초신성 우주론) 을 다루고 이를 통해 거대망원경을 이용한 초신성 천문학의 장래를 논의할 수 있는 배경을 제공하고자 한다.

열린 질문
초신성은 종류가 매우 다양하다 (Type Ia, IIP, IIL,IIn, IIb, Ib, Ic, Super-luminous SNe, ultra-faint SNe, etc.). 각각 다양한 초신성 형태의 폭발 기작과 모체성의 성질을 추정하기 위해서는 어떤 종류의 관측이 필요할지를 생각해 보자. 보다 구체적으로는, 특정 형태의 초신성에 관하여 다음과 같은 정보를 얻기 위해 당신은 어떤 종류의 관측 프로그램을 세우겠는가? (예를 들어 Type IIb형 초신성을 직접 관측하고자 한다면, 이 초신성이 얼마나 자주 폭발하고 밝기는 어느 정도이며, 그에 따른 망원경 및 사용하고자 하는 기기의 관측 한계, 구하고자 하는 물리량을 얻기 위한 적절한 관측 cadence 가 어느 정도인지 등을 고려할 필요가 있을 것이다. 혹은 초신성의 host galaxy를 관측하고자 한다면 구체적으로 host galaxy의 어떤 물리량을 측정하는 것이 필요할지 등을 고려해야 할 것이다. 그 외에 초신성 폭발 직전의 아카이브 이미지를 분석하거나 여러 다파장 관측을 시도하는 등 다양한 방식이 있을 수 있다.)
(1) 모체성의 delay time (즉, 모체성의 탄생 순간부터 폭발할 때까지 걸리는 시간).
(2) 모체성의 초기질량.
(3) 모체성의 중원소 함량비 (metallicity of the progenitor).
(4) 모체성의 폭발기작.
(5) 특정 형태의 초신성이 만들어 내는 중원소의 종류.

주요 참고문헌
윤성철 교수님 강의노트: "Supernovae & Supernova Remnants"
(SN01) Introduction
(SN02) Some Basic Notions on Stellar Structure and Evolution
(SN03) Massive Stars: Their Properties and Pre-Supernova Evolution
(SN04) Evolution of Binary Stars
(SN05) Type Ia Supernovae (1)
(SN06) Type Ia Supernovae (2)
(SN07) Type Ia Supernovae (3)
(SN08) Core Collapse Supernovae (1)
(SN09) Core Collapse Supernovae (2)
(SN10) Core Collapse Supernovae (3)
(SN11) Gamma-Ray Bursts (1)
(SN12) Gamma-Ray Bursts (2)

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은하 형성 분야 (정애리)

제목: 환경 및 피드백이 은하진화에 미치는 영향

초록
우주거대구조에서 볼 수 있듯이 대부분의 은하는 필라멘트나 은하그룹 혹은 은하단에 자리하고 있다. 이처럼 다양한 환경에서는 이웃 은하나 주변 물질과의 상호작용을 통해 은하의 진화방향이 바뀌기도 한다. 한편, 은하 내에서 자체적으로 은하의 성질을 바꿀 수 있는 기작이 발생하기도 하는데, 이러한 피드백 현상은 최근 환경적인 요인과 더불어 은하 형성 및 진화를 이해하는 데에 중요한 논점이 되고 있다. 이 강의에서는 은하진화에 영향을 줄 수 있는 내외부적인 요인에 대한 이론적 배경과 관측적 증거, 앞으로 더 연구되어야 할 소주제들을 짚어볼 것이다. 후속 토론에서는 거대 마젤란 망원경을 비롯한 광학기기나 시너지를 낼 수 있는 다파장 망원경이 환경 및 피드백과 은하진화 사이의 관계를 규명하는데 어떠한 역할을 할 수 있는지 논의할 계획이다.

열린 질문
(1) 가까운 우주에서 밀도 환경에 따라 은하의 특성이 어떻게 달리 관측되는가?
(2) 이러한 특성은 적색편이에 따라 변화하는가? 그렇다면 적색편이에 따라 어떤 특성이 있는가?
(3) "환경과 은하 특성의 관계"가 "적색편이"에 따라 달라지는 경향을 우주 진화와 구조의 성장이라는 맥락에서 어떻게 해석할 수 있을까?
(4) 환경에 따른 은하들의 특성을 밝히기 위해 광학을 포함하여 어떠한 다파장 관측들이 수행되었는가?
(5) 거대 마젤란 망원경을 비롯하여 향후 건설이 예정된 다파장 기기들로 은하진화와 환경의 관계를 규명하기 위해 어떤 관측을 수행할 수 있을까?

주요 참고문헌
A. Dressler 1980, ApJS, 42, 565 - "A catalog of morphological types in 55 rich clusters of galaxies"
T. Tommaso et al. 2003, ApJ, 591, 53 - "A Wide-Field Hubble Space Telescope Study of the Cluster Cl 0024+16 at z = 0.4. I. Morphological Distributions to 5 Mpc Radius"
D. W. Hogg et al. 2004, ApJ, 601, 29 - "The Dependence on Environment of the Color-Magnitude Relation of Galaxies"
Y. L. Jaffé et al. 2013, MNRAS, 431, 2111 - "BUDHIES I: characterizing the environments in and around two clusters at z⋍0.2"

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