천체강입자물리분야 (담당교수 : 이창환)
미시적으로는 양자색소역학의 유효장론에 대한 연구를 통하여 고온/고밀도 극한 상황에서의 입자들의 상태변화를 연구하고, 거시적으로는 고밀도 물질의 상태변화를 통하여 중성자별과 블랙홀 및 이와 관련된 천체 현상에 대한 연구를 수행하고 있다.
고온/고밀도 상태에서는 입자들의 질량과 같은 근본적인 성질들이 변할 것으로 기대되고 있다. 특히, 상대론적 중이온 실험에서는 쿼크-글루온 플라즈마 상태로의 상전이가 예상되고 있다. 그런데 최근의 실험에서는 쿼크글루온 플라즈마가 형성되기 전에 새로운 형태의 물질 상태가 예측되고 있다. 또한, 고밀도 물질의 상태 변화가 일어날 경우 중성자별 내부의 상태에 결정적인 영향을 끼치게 된다. 이러한 상태 변화는 중성자별의 최대 질량 및 중성자별의 냉각에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 본 그룹에서는 이러한 고온/고밀도 상태에서의 새로운 형태의 물질구조에 대한 연구를 통하여 중성자별에 대한 연구를 수행하고 있다. 중성자별의 최대 질량보다 큰 질량을 가지는 고밀도 천체는 블랙홀로 붕괴하게 되므로, 중성자별에 대한 연구를 바탕으로 현재 관측되고 있는 블랙홀의 형성과 진화에 대한 연구를 수행하고 있다. 또한, 블랙홀과 관련된 현상으로 감마선 폭발천체, 극초신성 폭발, 중력장 검출에 대한 연구를 병행하고 있다.