Synthesis of a stellar spectroscopic spectrum reflecting the dynamics of the surface fluid obtained from radiation-hydrodynamic simulations
- 연구책임자 : 연구개발 목표 및 내용 최종 목표 3차원 복사-유체 시뮬레이션(3D radiation-hydrodynamics)을 이용하여, 다양한 질량과 진화 단계를 갖는 항성의 표면 대류 현상에 대해 3차원 수치 모형군을 구축한다. 전체 내용 본 연구는 작은 질량을 갖는 항성들에 대하여 질량과 진화 단계에 따른 표면 대류층의 수치 모형군을 구축하는 것이다. 태양과 같은 작은 질량의 항성 표면과 대기는 정유체 평형이나 국부적 열평형 상태가 아니며, 중심에서 전달된 에너지가 매우 급격하게 대류에서 복사로 전환되는 전이지역으로 유체의 운동학적 특성뿐만 아니라 매질의 광학적 특성이 매우 중요한 요소가 된다. 따라서, 항성 표면 난류 현상을 구현하기 위해서는 유체 역학적 계산 내에 정교한 복사 전달 과정이 포함되어야 한다. 3차원 복사-유체 시뮬레이션을 이용하여, 다양한 질량과 진화 단계를 갖는, 항성 표면의 3차원 수치 모형을 구축하는 것이며. 이로부터 항성 표면과 대기의 물리량의 분포를 정량적으로 파악하여, 항성 스펙트럼의 형성 과정에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 1단계 목표 복사-유체 코드 개발/점검 및 수치 모사 수행 내용 ▪ 다양한 질량과 진화 단계에 적합한 코드 개발 및 점검 ▪ 항성 환경에 적합한 물리량(흡수계수, 상태방정식) 테스트 ▪ 초기 모형 계산과 복사-유체 수치 모사 실시 연구개발성과 다양한 질량과 진화 단계의 항성 환경에 적합한 복사-유체 수치 코드를 개발, 점검하였다. 또한, 표면 대류 현상에 관련된 다양한 물리량들을 수치 코드 내에 일관된 방식으로 계산하여, 복사-유체 시뮬레이션의 시작 모형군을 갖추었다. 영년 주계열(ZAMS) 및 종단 주계열(TAMS)의 진화 단계를 갖는 항성의 표면 및 대기의 복사-유체 수치 모형을 구축하였으며, 적색 거성 단계의 시뮬레이션을 수행 중이다. 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 3차원 표면/대기 모형을 이용하여, 1차원 항성 내부 구조/진화 모형에서 불가피하게 차용해왔던 보조 변수들을 검증 및 보완할 수 있다. 태양의 금속함량비를 기준으로 만들어진 3차원 모형을 확장하여 다양한 금속함량비를 갖는 모형군으로 확장한다. 3차원적으로 운동하는 매질의 특성을 이용하여 정교한 스펙트럼 합성이 가능하다. (출처 : 요약문 2p)
- 주관연구기관 : 연세대학교
- 발행년도 : 20230600
- Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300005716