Stellarium 기반 태양 UV 스펙트럼과 분자 광흡수 분석

장소와 시간에 따른 태양 천문조건을 이용해 290–400 nm direct-beam photon flux와 분자별 photon absorption response를 계산합니다.


Experiment

Location

Date / Time

Compound

Solar Altitude

천체 역표

조건
DATA SLOT
현지 시각
DATA SLOT
UTC
DATA SLOT
태양 고도
DATA SLOT
태양 방위각
DATA SLOT
지구–태양 거리
DATA SLOT
Source Reference data

Solar Spectrum

290–400 nm 파장 범위에서 모델링한 맑은 하늘 직달 광자 선속(actinic photon flux).

DATA SLOT Reference dataset

Molecular Response

태양 고도에 따른 정규화된 광자 흡수율, Rabs.

Reference analysis

Results

맑은 하늘 조건에서 계산한 direct-beam 광자 흡수 결과.


모델 범위: 맑은 하늘 direct-beam 광자 흡수 반응에 한정 — SPF, UVA-PF, 생물학적 유효성, 광분해 속도, 광안정성, 피부 보호, 분해 속도, 양자수율 거동은 다루지 않음.

  1. Result 01 · Fig.02

    대표 조건별 상대 직달 광자 선속 스펙트럼

    290–400 nm의 직달 광자 선속을 각 파장에서 ALTMAX 값 대비 상대값으로 나타냈다. 로그 스케일 그래프에서 긴 파장보다 짧은 파장에서 저고도 억제가 더 강하게 나타난다.
  2. Result 02 · Fig.04

    기하학적 태양 고도에 따른 Rabs

    정규화된 직달 광자 흡수 반응 Rabs(h)를 Benzophenone, Luteolin, Quercetin에 대해 13개 참고 고도 조건에 걸쳐 나타냈다. 정규화된 Rabs에서 Quercetin > Luteolin > Benzophenone 순서(최댓값 제외)가 성립함을 확인한다.
  3. Result 03 · Fig.08

    ALT010과 ALTMAX의 파장별 기여율 비교

    각 화합물에 대해 ALT010과 ALTMAX의 파장별 기여율 분포를 비교했다. 290–400 nm 직달 분석 구간 내에서 저고도일수록 기여가 더 긴 파장 쪽으로 재분배됨을 보여준다.
  4. Result 04 · Fig.12

    파장대별 Rabs: UVB와 UVA

    이 분석은 계산상 UVB 290–314 nm, UVA 315–400 nm 구간을 사용한다. 세 화합물 모두 UVA 우세 흡수를 보이며, UVB 파장대 반응이 고도 변화에 더 민감함을 확인한다.

Table 1 · Representative Conditions

참고 데이터셋에서 선택한 고도별 주요 반응 요약.

Condition Geometric Solar Altitude (deg) Integrated qdir 290–400 nm Benzophenone Rabs Luteolin Rabs Quercetin Rabs

Table 2 · Spectral Position Summary

참고 요약에서 선택한 가중평균 파장과 λ50, 구간 내 최대 기여 파장.

Condition Compound Weighted Mean Wavelength (nm) λ50 (nm) Peak Wavelength within 290–400 nm

Method

Eq.01

σc(λ) = 1000 · ln(10) · ε(λ) / NA

몰 흡광계수로부터 구한 분자 흡수 단면적


Eq.02

rabs(λ, t) = σc(λ) · qdir(λ, t)

파장 λ, 시각 t에서의 스펙트럼별 광자 흡수율


Eq.03

kabs,dir(t) = Σλ=290400 σc(λ) · qdir(λ, t) · Δλ

290–400 nm에 걸쳐 적분한 총 직달 광자 흡수율


Eq.04

Rabs(h) = kabs,dir(h) / kabs,dir(hmax)

해당 날짜의 최대 태양 고도 대비 정규화된 반응