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원자외선 관측을 통한 Loop I Superbubble 에서의 hot gas 특성 = Properties of the hot gas in Loop I superbubble as observed by far-ultraviolet telescopes
서명 / 저자 원자외선 관측을 통한 Loop I Superbubble 에서의 hot gas 특성 = Properties of the hot gas in Loop I superbubble as observed by far-ultraviolet telescopes / Jae-Woo Park.
저자명 Park, Jae-Woo ; 박재우
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2009].
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초록정보

A superbubble is generally produced by collective stellar winds and several consecutive supernova events, which produce a large amount of energy ($10^{52-53}$ ergs) in an interstellar medium. The hot gas induced in this process loses its energy through radiative cooling, dominant far-ultraviolet (FUV) emission, and interaction with a cooler ambient. In this thesis, we focus on the FUV properties of two well-known superbubbles, Loop I (L1) and Orion Eridanus (OES). A spectral image of L1 made with C IV emission shows a shell-like feature collocated with the X-ray NPS. This is located just inside the L1 radio ridges. The result is in good agreement with a model of recent supernova explosion in an inhomogeneous medium, possibly disturbed by previous multiple supernova explosions. For comparison, we also briefly discuss the FUV emission properties in OES. The spatial variations in the FUV line show a peak at the bubble edge around the arc B. This enhancement region indicates the thermal interface where the hot gas inside the bubble can interact with the cooler ambient at that position. Further analysis of the shock with the line flux and ratio shows that the edge may indicates a quiescent thermal interface. Together with the emission map, the C IV and Si IV absorption lines reinforce the physical origin of these two interesting objects. For example, the broad line widths towards the L1 targets seem to indicate the existence of turbulent mixing of the hot gas in this region. The observed ratio of N(C IV)/N(Si IV) supports the turbulent nature of the ISM toward inner part of L1. Conversely, the line widths are narrower for the OES targets by a factor of 2 or more compared with those of the L1 targets and N(C IV)/N(Si IV) is also lower, indicating that the hot gas of OES is produced by much less turbulent mechanisms. The turbulent nature of L1, which is expected from the absorption results can lead to the following conclusion: Because L1 is the place where a supernova explosion sweeps the ambient flow, it is reasonable to expect the supernova shock to induce turbulence.

Superbubble은 초신성 폭발과 항성풍의 효과가 혼재된 지역으로 충격파와 주변 물질간의 상호작용을 관찰하기에 적합한 공간이다. 이러한 상호 작용을 통해 뜨거운 가스와 차가운 가스가 만나는 전이온도 영역이 형성이 되며 이 지역의 특성은 원자외선의 방출선과 흡수선 관측을 통해 드러난다. 이 논문에서는 우리 은하에서 가장 널리 알려진 두 개의 superbubble인 L1과 OES의 방출선과 흡수선 특성을 관측하였다. 방출선은 과학기술위성 1호의 주 탑재체인 FIMS를 이용하였고, 흡수선은 IUE의 자료를 이용하였다. 대표적인 방출선인 C IV 의 2차원 이미지를 통해 우리는 이 지역이 50만년 전의 초신성 폭발의 결과로 형성되었음을 관련 이론과의 비교를 통해 확인하였다. 이와는 달리 OES 지역의 원자외선 방출선은 bubble의 경계면에서만 주로 관측이 되었으며 X-ray와 자외선의 방출 에너지 비교를 통해 이 경계면이 정적인 thermal interface임을 보였다. 한편 두 superbubble에 대한 C IV와 Si IV의 흡수선 관측 역시 방출선의 결과와 일치하였다. L1 방향 별들의 흡수선의 선폭이 OES 방향 별들의 선폭에 비해 큰 것을 발견하였고, C IV와 Si IV의 기둥밀교의 비율이 해당 플라즈마가 turbulence 한 흐름에 의해 형성되었음을 보였다. 초신성 폭발은 주변의 성간 물질에 급격하게 많은 에너지를 공급하기 때문에 주변 물질이 turbulence한 특성을 보이며 따라서 흡수선의 결과 역시 L1 의 주된 에너지원이 초신성 폭발임을 보였다.

서지기타정보

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청구기호 {DPH 09032
형태사항 x, 103 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 박재우
지도교수의 영문표기 : Kyoung-Wook Min
지도교수의 한글표기 : 민경욱
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과,
서지주기 References : p. 93-103
주제 Far Ultraviolet ;Superbubble;Supernova Remnant;Loop 1;STSAT-1
원자외선 ;슈퍼버블;초신성 잔해;루프 1;과학기술위성 1호
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