연세대학교

Center for Galaxy Evolution Research

은하진화연구센터

교육부/한국연구재단 선정 대학중점연구소


1997년 연세대학교 부설연구원으로 설립된 은하진화연구센터는 국내 최초로 NASA와 은하진화 우주관측미션을 성공적으로 수행하였고, 419편의 논문을 Astrophysics Journal, MNRAS, Nature, Science 등 국제 최상위 10%저널에 게재하였다. 최근에는 국제학계의 표준이론에 도전하는 놀라운 발견으로 은하형성과 진화, 가속팽창우주 및 암흑에너지 연구에 일대 파란을 예고하고 있다. 앞으로 대학중점연구소 지원사업을 통해 이전보다 더 격상된 선구적인 연구를 이어가면서 국제학계를 선도하는 연구팀으로 굳건히 자리 잡고자한다.

     

Latest News

Ia형 초신성과 호스트 은하 질량 간 밀접한 연관성의 근본원인 발견

은하진화연구센터의 연구진은 Ia형 초신성의 광도 표준화 과정에서 경험적으로 적용 되어 온 호스트 은하의 특정 질량에 따른 등급 보정이 호스트 은하의 나이 때문임을 밝혀냈다. 우리 연구진은 Ia형 초신성 호스트 은하의 모집단으로 간주할 수 있는 SDSS 은하 관측을 바탕으로, 은하의 질량과 나이 사이의 비선형적 관계를 이용해 Ia형 초신성 호스트 은하의 나이가 이중 분포를 나타낸다는 것을 발견했다. 이는 Lee et al. (2022)의 선행 연구에서 밝힌 Ia형 초신성 호스트 은하의 나이와 절대등급 간 밀접한 상관관계를 직접 증명하며, Ia형 초신성 표준화 과정에 적용된 호스트 은하의 질량이 실제로는 호스트 은하의 나이에 따른 절대등급 차이를 반영한다는 강력한 증거를 제시한다. 또한, 이 연구는 외부은하에서 관측되는 이중 색지수 분포에 따른 항성종족의 나이 차이가 일부 Ia형 초신성 표준화 과정에 포함되어 왔음을 증명한다. 향후 이 결과는 Ia형 초신성의 절대등급을 이용하는 우주론 연구 분야에 큰 파란을 일으킬 것으로 예측된다.
최신 논문 보기: Chung, Chul et al. (2023, MNRAS)

은하 구조에 따른 거대분자운 형성 기작 발견

거대분자운은 별을 생성하는 기체 덩어리로써 은하 진화 이론의 핵심 구성 요소이다. 우리 연구진은 고분해능 ALMA 자료를 확보하고 신뢰도 높은 분석 방법을 적용하여, 막대나선은하에 존재하는 거대분자운의 역학적 특성이 일반 나선은하 환경과 다르다는 사실을 학계 최초로 증명하였다. 바리온 순환의 시작이 되는 별 생성 이론을 이해하는 중요한 발판이 될 것으로 기대한다.
최신 논문 보기: Choi, Woorak et al. (2023, MNRAS)

우주가속팽창 노벨상 수상 연구를 뒤집는 스모킹건 증거 발견

우리 연구진은 먼 우주의 거리 측정에 사용되는 핵심 천체인 Ia형 초신성의 광도 표준화 과정에 대한 최신 연구로부터 2011년 노벨물리학상을 수상한 우주가속팽창 학설이 명백한 허구임을 시사하는 증거를 발견했다. 모항성의 나이가 젊을수록 Ia형 초신성의 표준화된 밝기가 어두워지며, 그 변화량은 우주론의 패러다임에 상당한 수정을 요구할만한 수준이다. 은하진화 연구센터는 은하의 항성종족에 대한 우리 연구진의 축적된 지식과 경험을 토대로 현대 천문학의 각종 난제에 대한 총체적 규명에 도전하고 있다.
최신 논문 보기: Lee, Young-Wook et al. (2022, MNRAS)



History

1915

천문학자인 루퍼스 박사가 연희전문학교 개교와 함께 천문학 강좌 개설 및 수행

1926

한국 최초의 이학박사인 이원철 교수가 미시간 대학에서 천문학으로 박사학위 후 귀국, 천문학 연구 및 교육

1997

과기부 창의적연구진흥사업에 은하진화연구센터의 전신인 자외선우주망원경연구단이 1위로 선정되며 연세대학교 부설연구원으로 설립

1999

국내 천문학계 최초로 Nature지에 논문게재

2002

국내 천문학계 최초로 Science지에 논문게재

2003

미국 NASA 와 공동으로 GALEX 은하진화 우주관측위성 발사

2005

연세 Global 5-5-10 특성화사업에 선정

2006

Nature 및 Science지에 각각 논문게재

2006

미국국립천문대 칠레 CTIO 관측소 4m 망원경 운영협력기관 선정

2009

Nature지에 논문게재

2010

미국 카네기천문대 칠레 라스캄파나스관측소 2.5m 망원경 운영협약 체결

2010

교과부 선도연구센터육성사업에 은하진화연구센터 선정

2013

미국 아리조나대학교 및 한국천문연구원과 중대형 망원경 운영협약 체결

2014

선도연구센터육성사업 중간평가에서 1위

2015

우리은하 중심 벌지의 형성기원에 대한 새로운 이론 제시

2017

선도연구센터육성사업 종료평가에서 3년간 추가지원 센터로 선정

2018

구상성단 다중항성종족의 기원 국제학계 최초로 규명

2020

노벨물리학상을 수상한 가속팽창우주 연구의 중대오류 발견

2022

교육부/한국연구재단 지원 대학중점연구소 사업 선정

Research Aims

은하의 형성기원과 진화과정 연구

우리 연구진은 현대 천문학의 최대화두인 은하의 형성 기원과 진화 연구분야에서 괄목할만한 연구를 꾸준히 이어왔다. 은하진화 연구센터는 이와 같은 우리 연구진의 경험과 연구력을 한 곳에 결집하여 가까운 은하의 항성종족으로부터 유추할 수 있는 기본 지식을 발판으로 먼 은하를 이루는 항성종족을 이해하고, 활동성 은하핵(AGN) 및 우주초기조건의 영향을 함께 고려함으로써 은하의 형성 기원 및 진화 과정의 총제적 규명에 도전하고 있다.

은하진화 연구센터는 자외선우주망원경 GALEX의 연장미션 수행, 허블우주망원경 및 최첨단 중대형 망원경을 사용하는 가시광 관측, 관측자료의 이론적 해석을 위한 첨단 은하진화 모델 구축을 통해, 국제 학계를 선도하는 다양한 연구를 수행하고 있다.

  • 가까운 은하의 항성종족으로부터 유추되는 기본지식을 발판으로, 보다 먼 은하를 이루는 항성종족을 이해하는 From Stars to Galaxies 전략
  • 블랙홀/활동성 은하핵(AGN)에 의한 별형성 억제 메커니즘과 초기우주의 조건이 은하형성에 미치는 영향을 함께 규명
  • 우리은하와 외부은하의 형성과 진화를 함께 공략하는 독창적인 집단연구
  • 은하 내 항성종족의 진화연구를 통해 암흑에너지의 진위 및 성질규명 도전

Research Projects

세부과제 1: 차세대 정밀 은하진화 모델 개발을 통한 은하의 형성기원 규명


1단계: 바리온 순환 과정의 근원적 이해 및 독자적인 은하 수치실험 코드 개발
  • 다양한 항성 피드백이 바리온 순환에 미치는 영향 이해
  • 별 생성 물리가 은하 진화에 미치는 영향 이해
  • 독자적 은하 수치실험 코드 RAMSES-yOMP 개발 및 관측 파이프라인 개발

2단계: 정밀 물리 모듈 개발 및 은하천문학의 난제 해결
  • Machine Learning을 활용한 정밀 냉각 물리 모듈 개발
  • 새롭게 떠오른 은하의 구성원, 은하주변물질의 기원 연구
  • 블랙홀 피드백을 이용한 타원은하의 특성 연구
  • 우주의 재이온화 기원 및 초기 왜소은하 연구

3단계: 우주론적 거대 수치실험 수행 및 은하 형성 기원 규명
  • 우주론적 수치실험과 관측의 통계적 비교 및 우주론 상수에 따른 은하 진화 연구
  • 은하의 각운동량 기원 탐구
  • 은하의 Nature-Nurture 문제 연구


세부과제 2: 초신성 호스트 은하 연구를 통한 가속팽창우주 및 암흑에너지 규명


1단계: Ia 형 초신성 호스트은하의 고품질 분광관측 및 서베이 측광관측 데이터 확보
  • 근거리Ia 형 초신성 호스트은하의 정밀분광관측 및 서베이 측광데이터 확보
  • 연세진화종족합성모델 (YEPS) 개발 및 은하 항성종족분석 코드 개발
  • Ia 형 초신성 광도 새로운 표준화방식 제시

2단계: Ia 형 초신성의 광도 재표준화 연구 및 호스트은하의 정밀 측정모델 개발
  • 1단계에서 개발된 나이측정 방법을 거리가 먼 호스트은하에 적용
  • 가까운 은하에서의 상관관계가 먼 은하에 적용되는 지 확인
  • 관측결과와 개발 모델들의 비교분석을 통해 모델 검증 및 개선

3단계: 새롭게 분석된 Ia 형 초신성 광도를 통해 추론된 우주론 연구
  • 1, 2 단계에서 제시된 Ia 형 초신성 광도를 바탕으로 한 우주론 제시
  • 우주의 나이와 호스트은하와의 상호관계 도출
  • 새로운 우주론 모델과 우주의 나이 및 다양한 우주론 파라미터간의 관계

Research Team


참여현황 (1차년도): 전임교원 5인, 핵심연구교수 4인, 핵심연구원 3인 석사/박사과정 20인
참여현황 (2차년도): 전임교원 5인, 핵심연구교수 6인, 핵심연구원 4인 석사/박사과정 20인


은하진화연구센터 박사급 참여인력

이영욱 교수

(총괄책임)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yale Univ.

김태선 교수

(제1세부 책임)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Univ. of Oxford

이석영 교수

(제1세부 공동)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yale Univ.

윤석진 교수

(제2세부 공동)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yonsei Univ.

정애리 교수

(제1세부 공동)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Columbia Univ.

정철 연구교수

(제2세부 책임; 핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yonsei Univ.

Sanjaya Paudel 연구교수

(제2세부 참여; 핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Heidelberg Univ.

Emanuele Contini 연구교수

(제1세부 참여; 핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Univ. of Trieste

조혜전 연구교수

(제2세부 참여;핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yonsei Univ.

임동욱 연구교수

(제2세부 참여; 핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yonsei Univ.

장소희 연구교수

(제2세부 참여; 핵심연구교수)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Yonsei Univ.

Maxime Rey 박사

(제1세부 참여; 핵심연구원)
연세대학교 천문우주학과
PhD: Univ Lyon


Job Vancancies

2022년 연세대학교 은하진화연구센터 연구교수 및 박사후연구원 채용 공고 (6/7 - 7/7)


연세대학교 [은하진화연구센터]에서 대학중점연구소 지원사업 및 한국연구재단 연구자 지원사업의 일환으로, 은하진화 및 초신성우주론 연구를 활발히 수행하실 연구교수 및 박사후연구원 분들을 모집합니다 (최대 8명). 열의 넘치는 신진 연구자분들의 많은 지원 바랍니다.

[모집분야]
  • 분야 1: 외부은하의 측광/분광자료 분석(photometric/spectroscopic analysis of galaxies), 초신성 우주론/관측우주론 (supernova cosmology/observational cosmology), or 은하 및 구상성단의 항성종족 (이론 및 관측) (stellar populations of galaxies & globular clusters) (w/ Prof. Young-Wook Lee; 3 positions)
  • 분야 2: Developing unstructured moving-mesh hydrodynamics codes (UMM 유체역학 코드 개발), or AI for galactic astronomy (인공지능을 활용한 은하의 형성과 진화 연구), or Observations/simulations of galaxies and extragalactic globular clusters (은하 및 구상성단의 관측/시뮬레이션) (w/ Prof. Suk-Jin Yoon; 1 position)
  • 분야 3: Numerical simulation of galaxy formation or GMCs (w/ Profs. Sukyoung Yi and Taysun Kimm; 3 positions)
  • 분야 4: Observations of environmental effects or extragalactic ISM (w/ Prof. Aeree Chung; 1 position)
[계약기간 및 급여]
  • 계약기간은 최초 2년이며, 연구 실적에 따라 2년 연장 가능 (2+2년)
  • 급여는 연간 5천만원 내외 (박사후연구원), 또는 연간 6천만원 내외 (연구교수; 박사학위 취득 후 4년 이상의 경력 기준). 경험과 실적이 매우 우수한 경우 연간 최대 6960만원까지 지원 가능
  • 연구교수는 지원자 중 연구 경험과 논문 실적을 기반으로 선정 예정
  • 논문출판료, 연구목적 여행경비, 컴퓨터 구매를 위한 연구비 지원
[지원자격]
  • 천문학 및 관련분야 박사학위 소지자 및 취득 예정자 (근무 시작일 이전에는 취득을 완료해야함)
[지원방법]
  • 1) 연구계획서 (1페이지), 2) CV with a publication list, 3) 최종 후보자 명단에 선발될 경우 추천서를 써줄 두 명의 추천인 명부를 포함하여 PDF로 제출
  • 보내실 곳: chulchung@yonsei.ac.kr (정철 연구교수)
  • 지원마감: 2022/07/07
[문의]
  • 지원 관련 문의 사항은 각 분야별 담당 교수에게 직접 문의하시거나, chulchung@yonsei.ac.kr로 보내주시면 감사하겠습니다.

Significant Research Achievements

Nature: 1999/Nov

특이 구상성단 Omega Cen의 정체 규명!

Science: 2002/Jul

우리은하 구상성단계의 Oosterhoff 이분법 규명!

Science: 2006/Feb

타원은하 구상성단계 연구의 새로운 패러다임 제시!

Nature: 2006/Aug

타원은하의 별형성 증거 발견!

Science: 2008/Jul

초신성의 자외선 전조증상 발견

Nature: 2009/Nov

구상성단의 은하빌딩블럭 증거 발견!

MNRAS: 2015/Sep

우리은하 벌지의 형성기원 규명

Nature Astronomy: 2017

충돌은하단 암흑물질 규명

ApJ: 2018/Dec

구상성단 다중항성종족의 기원 규명

ApJ: 2020/Jan

2011년 노벨물리학상 암흑에너지 연구의 중대 오류 발견



이 외, 천문학 국제 최상위 10% 저널* 271편 (2010.09 - 2020.11)

Observing Facilities

International Collaboration

1. NASA (미국)

NASA의 공식파트너 및 Co-I 자격으로 GALEX 자외선 우주망원경 공동운용, 자외선 관측자료 확보

2. Canegie Observatories (미국)

칠레 LCO 2.5m 망원경 공동운용, 협대역 측광, 타원은하의 분광관측

3. Univ. of Texas Austin (미국)

McDonald 2.7m 망원경, 북반구에 위치한 Type Ia 초신성 호스트 은하의 분광관측

4. Univ. of Arizona (미국)

MMT 6.5m 망원경 사용

5. Yale Univ. (미국)

Yonsei-Yale Y2 Isochrone 구축, AGN feedback 관측

6. National Astronomical Observatory of Japan (일본)

SUBARU 8.2m 망원경을 사용하는 왜소은하 연구

7. Institut Astrophysique de Paris (프랑스)

은하 Warp 시뮬레이션 공동연구

8. Max Planck Institute for Astrophysics (독일)

슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 수치해석 공동연구 네트워크

9. Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (프랑스)

SPHINX 수치실험을 이용한 국제공동 재이온화 연구

10. Univ. of Oxford (영국)

항성 피드백 및 별 생성 이론 모델 국제공동 연구