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사회>교육

세종대 졸업생 임범두 박사, '네이처 아스트로노미'에 주저자 논문 게재

- "별의 자전속도 차이가 진화에 상당한 영향 미쳐"… 항성계 생성·진화 연구 촉발할 것

임범두 박사(왼쪽)와 성환경 교수



세종대학교(총장 배덕효)는 물리천문학과 졸업생 임범두 박사가 주도하는 연구진이 네이처(Nature) 자매지 '네이처 아스트로노미(Nature Astronomy)' 최신호에 논문을 게재했다고 6일 밝혔다.

논문 제목은 '넓은 범위의 자전속도 분포에 의한 확장된 주계열 전향점(Extended main sequence turn-off originating from a broad range of stellar rotational velocities)'으로 세종대 물리천문학과 성환경 교수, 벨기에 리에주대학교 연구진, 한국천문연구원 연구진이 참여했다.

부분의 별들은 홀로 고립되어 태어나기보다는 산개성단이나 구상성단과 같은 집단으로 탄생한다. 고전적으로 이들 항성계는 하나의 성간구름에서 하나의 별 생성 사건으로 태어나므로 균일한 항성종족으로 구성됐다고 생각해왔으나, 약 20년 전부터 구상성단의 경우 몇 개의 서로 다른 종족의 별이 섞여 있다는 '다중종족' 패러다임이 지배하고 있다.

산개성단의 색-등급도에서 나이를 나타내는 주계열 전향점이 균일한 항성종족으로 설명하기 어려운 넓은 폭을 갖고 있어, 최근에는 산개성단 또한 다중종족의 가능성이 제안되기도 했다.

임 박사가 주도하는 연구진은 유럽 남방천문대 8.1m VLT(Very Large Telescope) 망원경과 미국 애리조나대학교 스튜어드(Steward) 천문대의 MMT 6.5m 망원경으로 관측한 산개성단 메시에 11(M11, 야생오리 성단)의 주계열 전향점에 있는 164개 별의 고분산 분광관측자료를 분석했다.

이 분석을 통해 별의 자전속도를 얻고, 자전속도가 별의 색지수와 밀접히 관련이 있다는 사실을 발견했다. 또 몽테-카를로 방법을 통해 M11에 있는 별의 자전속도 분포를 얻고, 이를 바탕으로 재현한 모형성단의 색-등급도가 관측된 색-등급도와 매우 잘 일치함을 확인했다.

이런 연구 결과는 하나의 성간구름에서 태어난 별들이지만 자전속도가 매우 다양하게 분포하며, 자전속도의 차이가 별의 진화에 상당한 영향을 미친다는 사실을 증명한 것이라고 연구진은 설명했다. 또 항성계의 생성과 진화에서 각 운동량의 역할과 분포에 대한 연구를 촉발하게 될 것으로 보고 있다.

이 연구는 한국연구재단의 이공분야 기초연구사업-학문후속세대양성-박사후국외연수(임범두 박사), 한국연구재단-이공학개인기초연구지원사업-기본연구(성환경 교수)의 지원으로 수행됐다. 미국 애리조나대학교의 MMT 6.5m 망원경 관측은 한국천문연구원의 K-GMT 사이언스 프로그램(Science Program)의 지원으로 이뤄졌다.

임 박사는 "이번 연구에 대한 확실한 목표와 도전정신이 있었다. 처음 도전하는 연구영역이어서 많은 어려운 점들이 있었지만, 공동 연구자 뿐 아니라 여러 전문가와 편지를 주고받으며 이를 이겨내고 목표에 도달할 수 있었다"며 "세종대 후배들도 용기를 가지고 각자의 분야에서 큰 한 발 내딛어보길 바란다"고 소감을 전했다.

임 박사는 세종대 천문우주학과 학사와 석·박사학위를 취득했으며, 현재는 경희대 우주탐사학과 박사후연구원으로 재직 중이다.
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