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#전리층

4건의 기사

천문·천체물리

태양 플레어 시 중위도 하부 전리층 전자밀도와 응답 시간 지연 수치해석

연구진은 전자 연속방정식을 수치적으로 풀어 태양 플레어 발생 시 중위도 하부 전리층의 전자밀도 분포(Ne(t))를 계산했으며, 플레어의 X선 프로파일은 GOES-15 위성 관측 자료를 사용했다. C, M, X 등급에서 각각 3개의 플레어를 골라 계산한 결과, 위도에 따라 Ne(t) 시간 변화가 서로 다르게 나타났다. 또한 같은 플레어가 1년 내내 매일 같은 시각에 반복된다고 가정해 하루별로 계산했을 때 Ne(t) 분포에 계절 효과가 나타났다. 연구진은 X선 입사와 Ne(t) 변화 사이의 시간 차인 응답 시간 지연(Δt)도 분석했으며, Ne(t)와 Δt에 나타난 강한 계절 효과를 이 연구의 고유한 결과로 제시했다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

Partial solar eclipse with moon covering sun, creating crescent shape against dark sky.
천문·천체물리

태양활동 주기 24 동안의 D영역 전리층 전자밀도 변동 모델링

연구진은 태양활동 주기 24(C24) 전 기간에 대해 태양 극자외선(EUV, 라이먼-알파 포함)과 X선 조사가 각각 기여하는 D영역 이온화율을 수치적으로 모델링하고, 이를 바탕으로 전자밀도(Ne) 프로파일을 계산했다. 서로 다른 두 지리적 좌표 상공의 D영역에서 Ne 프로파일은 C24의 태양흑점수(SPN) 프로파일과 유사한 일관된 '이중 피크' 형태를 보였으며, IRI-2020 모델의 Ne와 비교했을 때 전반적인 추세가 일치했다. 이 연구는 향후 초저주파(VLF) 관측을 이용한 D영역의 태양활동 주기 반응 연구의 기반이 된다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

jsc2022e031219 (4/26/2022) A preflight image showing the Microgravity Research for Versatile Investigations-Phase Change in Mixtures.(MaRVIin PCIM) system as it would be housed in the microgravity glo
행성과학·태양계

인도 지역 저위도 전리층 TEC, 지자기 지수 없이 태양풍 변수만으로 예측하는 신경망 모델

연구진은 Kp/Ap나 Dst/SYM-H 같은 지자기 지수를 입력으로 쓰지 않고 태양풍 변수(행성간자기장 Bz, 속도, 밀도)와 F10.7 태양 전파 플럭스만으로 인도 경도 지역의 전리층 총전자량(TEC)을 예측하는 신경망 모델을 개발했다. 모델은 2024년 한 해 동안 15분 간격으로 수집된 전지구 전리층 지도(GIM) TEC 자료로 학습했으며, 은닉 뉴런 96개 구조에서 R² 약 0.96, RMSE 약 5.4 TECU, MAE 약 3.8 TECU의 학습 성능을 보였다. 2025년 자료를 이용한 독립 예측에서는 지자기 조용기 잔차가 대체로 ±10 TECU 이내였고, 중간 및 강한 자기폭풍 시기에도 인도 지역 대부분에서 비슷한 오차 범위를 유지했다. 연구진은 이 방식이 GNSS 측위, 위성 항법, 무선 통신 등에 활용될 수 있는 지역 TEC 예측 및 전리층 관측·예보 도구 개발에 적용 가능하다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.EP (행성계)

천문·천체물리

LOFAR 데카미터 전천탐사(LoDeSS), 전리층이 영상 품질에 미치는 영향 분석

지구 전리층은 데카미터 파장대 고각분해능 영상 관측의 주요 제약 요인으로, 빠르게 변하고 방향에 따라 달라지는 위상 오차가 천체 상을 흐리게 하고 플럭스 밀도를 떨어뜨린다. 연구진은 LOFAR 데카미터 전천탐사(LoDeSS)에서 서로 다른 전리층 조건에 관측된 겹치는 3개 지향 관측을 이용해, 밝은 천체의 위상 보정 해로부터 공간 회절 규모와 시간 탈상관 시간, 방향 의존 보정값을 전달할 수 있는 각 규모를 도출했다. 전리층 위상 구조가 가장 약한 필드는 조밀 천체가 가장 선명하고 플럭스 밀도 척도도 가장 신뢰할 만했던 반면, 위상 구조가 가장 강한 필드에서는 천체가 크게 퍼지고 플럭스 손실이 나타났다. 저자들은 공간적 전리층 구조가 이번 관측의 지배적 제약이며, 보정 해에서 유도한 전리층 지표가 데카미터 탐사 자료의 영상 품질 변화를 진단·예측하는 실용적 수단이 될 수 있다고 밝혔다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)