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Point Source Catalogue of AKARI's NEP-Wide Survey & Mid-Infrared Luminosity Function in the Local Universe
아카리 우주 망원경으로 관측한 황도북극 지역의 적외선 천체목록 및 근접 은하들의 중적외 광도함수

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Authors
김성진
Advisor
이형목
Major
자연과학대학 물리·천문학부(천문학전공)
Issue Date
2013-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
data analysisCatalogueinfraredgalaxiesluminosity functionsurveys
Description
학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 물리·천문학부(천문학전공), 2013. 2. 이형목.
Abstract
적외선 우주 망원경 아카리(AKARI)가 그 임무 중 하나인 황도 북극(North Ecliptic Pole, NEP) 지역에 대한 관측을 성공적으로 수행하고 많은 양의 데이터를 쏟아내었다. 본 연구는 이 관측 데이터를 처리하고, 신뢰성 있는 분석을 바탕으로 비교적 가까운 곳에 위치한 은하(local galaxies)들의 밝기(luminosity) 분포를 조사하여, 은하의 진화(evolution)에 관해 논의하였다. 아카리가 관측한 곳은 황도 북극을 중심으로 대략 5.4 sq. deg의 영역이며, 아카리에 장착된 적외선 카메라(IRC)의 9개 측광 밴드를 통해서 관측되었다. 근적외(NIR)에서 중적외(MIR) 측광 밴드로 관측된 다양한 외부 은하들을 이해하기 위해 수많은(~10만개) 소스들을 측광학적으로 조사하여, 적외선 천체 목록(catalogue)을 만든 후 그들의 통계적인 특징들을 보고자 하였다. 천문 관측 본래의 특징 뿐 아니라 적외선 파장대와 관측 기기의 고유한 특성 등에서 비롯되는, 우주선(cosmic-ray)이나 Mux-bleeding 현상과 같은 수많은 거짓 신호·소스들을 제거하기 위해 폭넓은 시도와 노력을 기울였다. 검출된 소스들의 개수는 필터 밴드에 따라 다르게 나타나는데, 근적외에서 10만 여개인데 반해, 중적외 파장대에서 만 5천여개 정도이며, 소스의 검출 한계(5-σ)는 대략 근적외에서 21 등급(AB), 중적외에서는 19.5 -- 18.5 등급(AB) 수준이었다. 검출된 소스들의 정당성 확보를 위해, 보유한 보조 데이터를 포함한 모든 밴드의 소스를 이용하여 교차적인 매칭(cross-matching)을 통해 거짓 소스들을 최대한 가려내었다. 모든 결과를 종합한 최종 통합(band-merged) 카타로그에는 대략 114,800 개의 소스들이 등재되었고, 여기에는 우리 은하의 항성들을 비롯하여 다양한 외부 은하 천체들이 포함되어 있다. 광학 파장대(r', R)의 stellarity와 등급을 이용하면, 우리 은하의 별들을 통계적으로 골라내는 좋은 기준을 제시할 수 있고, 은하들의 통계적인 특성과 분류에 대해서는 아카리의 근적외 및 중적외 밴드의 색지수(color)를 이용하여 효율적으로 논의할 수 있음을 보였다. 이들 중 분광 관측으로 적색이동(redshift, z) 값을 알아낸 소스들을 이용하여 근접한 (z < 0.3) 은하들의 적외선 광도 분포를 조사하였다. 근접한 곳에 있는 은하들은 매우 밝은 것은 많지 않고 보통 은하들이 다수인 것으로 보인다. 가장 널리 받아들여지고 있는 1/V 방법을 이용하여, 중적외 파장대의 광도 함수(luminosity function)를 측정한 결과, 밝은 쪽에서는 최근에 보고된 연구와 잘 일치하는 결과를 얻었다. 이것을 NEP-Deep data의 결과(Goto et al. 2010)와 함께 비교하면, z에 따른 luminosity evolution의 관측적인 신호로 해석할 수 있고, 근접한 우주(local universe)에 이르기까지 은하들이 down-sizing의 진화 패턴을 따르고 있다는 사실을 짐작하게 한다. 반면 어두운 쪽에서는, 경향성을 판단하기 어려운 불확실성을 내포하고 있는데, 상대적으로 어두운 은하들이 관측·검출될 확률과, 표본 추출된 소스들의 편향성(bias) 및 어둡기 때문에 생기는 측광 오차 등에 의해 영향을 받는 것으로 판단되며, 이것은 광도함수의 연구에 있어 신중하게 해결해야 할 문제이다.
Language
English
URI
https://hdl.handle.net/10371/121473
Files in This Item:
Appears in Collections:
College of Natural Sciences (자연과학대학)Dept. of Physics and Astronomy (물리·천문학부)Astronomy (천문학전공)Theses (Ph.D. / Sc.D._천문학전공)
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