이케야-세키 혜성
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1. 개요
이케야-세키 혜성은 1965년 일본의 이케야 가오루와 세키 쓰토무에 의해 발견된 태양 관통 혜성이다. 이 혜성은 1882년 대혜성과 유사한 궤도를 가지며, 크로이츠 혜성군에 속한다. 1965년 10월 21일 근일점 통과 시 -17등급으로 낮에도 관측 가능했으며, 핵 분열 현상을 보이기도 했다. 이 혜성은 국제적인 관측 캠페인의 대상이 되었으며, 분광 관측을 통해 화학 성분을 분석했다. 테라야마 슈지의 라디오 드라마 '코멧 이케야'와 쿠바 작곡가의 곡 'Ikeya-Seki' 등 문화적으로도 영향을 미쳤다.
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| 이케야-세키 혜성 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | C/1965 S1 (이케야-세키) |
| 다른 이름 | 1965 VIII 1965f 대혜성 (1965년) |
| 발견 | 1965년 |
| 발견 장소 | 일본 |
| 발견자 | 이케야 가오루 세키 쓰토무 |
| 지정 | 대혜성 (1965년) 1965 VIII 1965f |
| 궤도 | 크로이츠 군 |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 기준 | 2001년 9월 8일 |
| 원점 | 1965년 10월 7일 (JD 2439040.5) |
| 관측 호 | 115일 |
| 관측 횟수 | 101–119 |
| 반장축 | 91.6 AU (A), 103.7 AU (B) |
| 근일점 거리 | 0.007786 AU (A), 0.007778 AU (B) |
| 원일점 거리 | 183 AU (A), 207 AU (B) |
| 궤도 이심률 | 0.999915 (A), 0.999925 (B) |
| 공전 주기 | 795년 (A), 946년 (B) |
| 궤도 경사 | 141.864° (A), 141.861° (B) |
| 승교점 경도 | 346.995° (A), 346.981° (B) |
| 근일점 인수 | 69.049° (A), 69.034° (B) |
| 마지막 근일점 통과 | 1965년 10월 21일 |
| 물리적 특징 | |
| 밝기 | -10.0 (1965년 출현) |
| 핵 분열 | |
| 핵 | C/1965 S1-A (A핵) C/1965 S1-B (B핵) |
2. 발견과 관측
이케야 가오루와 세키 쓰토무는 1965년 9월 18일, 태풍이 지나간 직후 맑은 하늘 아래에서 15분 간격으로 이케야-세키 혜성을 독립적으로 발견했다. 발견 당시 혜성은 α Hydrae 서쪽 10° 부근에서 8등급 밝기였으며, 하루에 약 1°씩 동쪽으로 이동했다. 혜성의 가속도와 밝기 증가는 곧 관측되었다. 스미소니언 천체 물리학 천문대의 프레드 위플은 이케야-세키의 궤도를 예비적으로 추정하여 이케야-세키가 태양 관통 혜성이라고 추측했다.
이케야는 하마마츠시에서 태풍의 눈이 통과하는 동안 자작 15cm 반사 망원경(배율 22배)으로, 세키는 고치시에서 태풍이 지나간 후 갠 날씨를 이용하여 자작 8.8cm 굴절 망원경(배율 19배)으로 혜성을 발견했다. 당시 혜성의 광도는 7~8등급이었다. 도쿄 천문대(현 국립천문대)는 두 사람의 발견 전보를 받고, 미국 스미소니언 천체 물리학 천문대에 보고했다. 오스트레일리아 우메라 천문대에서 확인 관측이 이루어져 "이케야-세키 혜성 (1965f)"으로 명명되었다.
혜성의 궤도 특성 계산 결과 1882년 대혜성과의 유사성이 나타났으며, 근일점은 0.0079 AU (120만 km)였다. 10월 7일, 혜성은 +4등급으로 밝아졌고 꼬리는 1° 이상 뻗었다. 10월 중순에는 꼬리가 10° 길이로 뻗었다. 10월 18일, 남반구 관측자들은 혜성이 0등급으로 밝아졌다고 보고했다. 10월 20일에는 낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 밝아졌고, 근일점에 접근하면서 보름달과 비슷한 밝기가 되었다.
이케야-세키 혜성은 1965년 10월 21일 21시 18분(UTC)에 근일점을 통과했다. 일본에서는 10월 21일 정오경(일본 시간) 근일점 통과 시 혜성이 추정 -17등급에 달해 약 60분 동안 보름달보다 밝아진 것이 관측되었다. 나가노현과 기후현에 걸쳐 있는 도쿄 천문대(당시)의 노리쿠라 코로나 관측소에서는 코로나그래프를 사용하여 사진 촬영에 성공했다. 근일점 통과 직전, 핵이 3개 정도로 분열된 것이 관측되었으며, 그 중 2개(A핵, B핵)는 근일점 통과 후에도 장기간 관측되었다.
혜성은 근일점을 지난 후 태양에서 멀어지면서 희미해졌고, 1966년 3월 중순에는 관측이 불가능 해졌다.
2. 1. 발견
이케야 가오루와 세키 쓰토무는 1965년 9월 18일, 태풍이 지나간 직후 맑은 하늘 아래에서 15분 간격으로 이케야-세키 혜성을 독립적으로 발견했다. 발견 당시 혜성은 α Hydrae 서쪽 10° 부근에서 8등급 밝기였으며, 하루에 약 1°씩 동쪽으로 이동했다.이케야는 하마마츠시에서 태풍의 눈이 통과하는 동안 자작 15cm 반사 망원경(배율 22배)으로, 세키는 고치시에서 태풍이 지나간 후 갠 날씨를 이용하여 자작 8.8cm 굴절 망원경(배율 19배)으로 혜성을 발견했다. 당시 혜성의 광도는 7~8등급이었다. 도쿄 천문대(현 국립천문대)는 두 사람의 발견 전보를 받고, 미국 스미소니언 천체 물리학 천문대에 보고했다. 오스트레일리아 우메라 천문대에서 확인 관측이 이루어져 "이케야-세키 혜성 (1965f)"으로 명명되었다.
2. 2. 초기 관측 및 궤도 계산
1965년 9월 18일, 이케야 가오루와 세키 쓰토무는 이케야-세키 혜성을 거의 동시에 독립적으로 발견했다. 발견 당시 혜성은 8등급 겉보기 등급을 보였으며, 히드라자리 알파 서쪽 10° 부근에서 하루에 약 1°씩 동쪽으로 이동했다. 혜성의 가속도와 밝기 증가는 곧 관측되었고, 스미소니언 천체 물리학 천문대의 프레드 위플은 이 혜성이 태양 관통 혜성일 것으로 추측했다. 혜성의 궤도 특성 계산 결과 1882년 대혜성과의 유사성이 나타났으며, 근일점은 0.0079 AU (120만 km)였다.10월 7일, 혜성은 +4등급으로 밝아졌고 꼬리는 1° 이상 뻗었다. 10월 중순에는 꼬리가 10° 길이로 뻗었다. 10월 18일, 남반구 관측자들은 혜성이 0등급으로 밝아졌다고 보고했다. 10월 20일에는 낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 밝아졌고, 근일점에 접근하면서 보름달과 비슷한 밝기가 되었다. 꼬리는 약간 굽은 형태였으며, 태양을 손으로 가리면 꼬리 2°를 맨눈으로 볼 수 있었다.
2. 3. 근일점 통과 및 핵 분열
이케야-세키 혜성은 1965년 10월 21일 21시 18분(UTC)에 근일점을 통과했다. 지구에서 볼 때 혜성과 태양은 불과 몇 분각 떨어져 있었다. 혜성의 핵은 근일점 부근에서 붕괴되기 시작했으며, 일본 관측자들은 주요 핵에서 분리된 두 개의 작은 파편이 곧 증발했다고 보고했다.일본에서는 10월 21일 정오경(일본 시간) 근일점 통과 시 혜성이 추정 -17등급에 달해 약 60분 동안 보름달보다 밝아진 것이 관측되었다. 낮 동안 태양 바로 근처에서도 선명하게 보였으며, 꼬리가 태양 주위에 감겨 있는 것처럼 보였다는 보고도 있었다. 나가노현과 기후현에 걸쳐 있는 도쿄 천문대(당시)의 노리쿠라 코로나 관측소에서는 코로나그래프를 사용하여 사진 촬영에 성공했다.
근일점 통과 직전, 핵이 3개 정도로 분열된 것이 관측되었으며, 그 중 2개(A핵, B핵)는 근일점 통과 후에도 장기간 관측되었다. 이들 핵은 너무 멀리 떨어지지 않고 거의 같은 궤도를 따라 진행했기 때문에 육안이나 소형 망원경으로는 하나의 혜성으로 관측되었다.
2. 4. 근일점 통과 이후 관측
이케야-세키 혜성은 근일점을 통과한 후 태양에서 멀어지면서 희미해졌고, 코마는 1965년 10월 26일까지 +3등급으로 어두워졌다. 그러나 꼬리는 길어져 10월 26일까지 최소 15° 길이에 도달했고, 1965년 11월 초에는 거의 30°에 달하는 최대 길이에 도달했다. 11월 6일까지 두 개의 주요 구성 요소(핵)가 분리 및 밝기 모두에서 시각적으로 뚜렷해졌다. 혜성의 코마는 11월 27일까지 7.4등급으로 어두워졌지만, 10°에 걸쳐 꼬리가 맨눈으로 보였다. 12월 초까지는 맨눈으로 보이지 않을 정도로 어두워졌다.이케야-세키 혜성의 파편화된 핵 두 개는 시각적 분리가 증가하면서 뚜렷하게 남아 있었고, 약 14m/s로 떨어져 나갔다. 하나는 더 밝았지만 다른 것보다 더 흐릿하게 보였다. 즈데넥 세카니나가 계산한 두 핵의 관측 위치를 외삽한 결과 핵이 10월 26일에 분리된 것으로 나타났다. 1966년까지 두 파편은 거의 1분각만큼 떨어져 있었다.
이케야-세키 혜성의 밝기는 1882년 대혜성과 매우 유사했지만, 근일점 이후 훨씬 더 빠르게 희미해졌다. 1882년 혜성은 근일점 이후 최대 8개월 동안 관측되었지만, 이케야-세키 혜성의 마지막 사진은 1966년 2월 중순 이전에 촬영되었으며, 그 후 +13등급보다 더 희미해졌다. 1966년 3월 중순 미국 해군 천문대 플래그스태프 기지에서 40인치 반사 망원경을 사용하여 60초 노출로 촬영했을 때 식별할 수 없었다.
1965년 11월 초순에는 코마가 4등급으로 어두워졌지만, 박명 전의 어두운 밤에 가늘고 긴 꼬리를 가진 모습을 좋은 조건에서 관측할 수 있었다. 이때 꼬리의 길이는 육안으로 20~30도, 사진에서는 40도 정도로 보고되었다. 당시에는 고도 경제 성장 이전이라 광해가 심하지 않아 밤하늘이 어두웠고, 날씨도 좋았기 때문에 일본 등 북반구 각지에서 웅대한 꼬리를 연일 볼 수 있었다.
3. 구조 및 성분
키트 피크 국립 천문대의 맥마스-피어스 태양 망원경 관측 결과, 이케야-세키 혜성의 코마에서는 칼슘, 크롬, 코발트, 구리, 철, 망간, 니켈, 나트륨, 바나듐, 시안 등의 이온화된 방출선이 검출되었다. 이온화된 철과 니켈선의 특성으로 보아 이케야-세키 혜성은 근일점 부근에서 약 4800 켈빈의 유효 온도를 기록한 것으로 보인다.[1]
이케야-세키 혜성은 태양 표면을 스쳐 지나가는 궤도를 갖는 크로이츠군 혜성 중 하나이다. 크로이츠군은 과거 태양에 매우 가깝게 접근했던 하나의 거대한 혜성이 분열된 후, 그 조각들이 다시 태양에 접근하면서 반복적으로 분열하여 생성된 것으로 추정된다. 최근 SOHO 인공위성의 코로나그래프 사진을 통해 10년 동안 1000개 정도의 크로이츠군 혜성이 발견되었지만, 지상에서 관측될 정도로 큰 것은 발견되지 않았다. 이케야-세키 혜성은 1106년에 태양에 접근했던 대혜성(X/1106 C1)이 분열하여 생겨난 것으로 보이며, 이때 함께 분열된 다른 조각 중 하나가 19세기를 대표하는 대혜성 중 하나인 1882년의 대혜성(C/1882 R1)으로 추정된다.
3. 1. 핵 및 코마의 구조
키트 피크 국립 천문대(Kitt Peak National Observatory)의 맥마스-피어스 태양 망원경(McMath–Pierce solar telescope) 관측 결과, 이케야-세키 혜성의 코마에서 이온화된 칼슘, 크롬, 코발트, 구리, 철, 망간, 니켈, 나트륨, 바나듐, 시안과 관련된 방출선이 검출되었다. 이온화된 철과 니켈선의 특성은 이케야-세키가 근일점 부근에서 약 4800 켈빈의 유효 온도를 기록했음을 시사한다.[1]
3. 2. 화학 성분 분석
키트 피크 국립 천문대의 맥마스-피어스 태양 망원경 관측 결과, 이케야-세키 혜성의 코마에서 이온화된 칼슘, 크롬, 코발트, 구리, 철, 망간, 니켈, 나트륨, 바나듐, 시안과 관련된 방출선이 검출되었다. 이온화된 철과 니켈선의 특성은 이케야-세키가 근일점 부근에서 약 4800 켈빈의 유효 온도를 기록했음을 시사한다.4. 국제적인 관측 캠페인
이케야-세키 혜성은 1965년에 발견되어 학계의 큰 주목을 받았다. 특히 혜성이 태양에 매우 가까이 접근했기 때문에, 이례적인 관측 기회를 제공했다.
1965년 9월 18일, 일본의 아마추어 천문가 이케야 가오루와 세키 쓰토무가 이 혜성을 거의 동시에 독립적으로 발견했다. 당시 혜성은 8등급의 밝기를 가지고 있었으며, α Hydrae 서쪽 10° 부근에서 하루에 약 1°씩 동쪽으로 이동하고 있었다. 얼마 지나지 않아 혜성의 가속도와 밝기가 크게 증가하는 것이 관측되었다. 스미소니언 천체 물리학 천문대의 프레드 위플은 혜성의 궤도를 예비적으로 추정하여 태양 관통 혜성일 것이라고 추측했다. 이후 더 정확한 계산을 통해 이케야-세키 혜성과 1882년 대혜성의 궤도 특성이 유사하며, 근일점이 0.0079 AU (120만 km)라는 것이 밝혀졌다.
1965년 10월 7일, 혜성은 +4등급까지 밝아졌고, 꼬리는 1° 이상 뻗어 있었다. 10월 중순에는 꼬리가 10°까지 길어졌다. 혜성이 태양에 접근하면서 밝기는 더욱 증가하여, 남반구 관측자들은 10월 18일에 0등급으로 밝아졌다고 보고했다. 10월 20일에는 낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 밝아졌으며, 보름달과 비슷한 밝기에 도달했다. 또한, 혜성은 약간 굽은 꼬리를 보였는데, 태양을 손으로 가리면 꼬리 2°를 맨눈으로 관측할 수 있었다.
1965년 10월 21일 21:18 UTC에 혜성은 근일점에 도달했다. 이때 지구에서 혜성과 태양은 불과 몇 분각 떨어져 있었다. 근일점 부근에서 혜성 핵이 붕괴되기 시작했으며, 일본 관측자들은 주요 핵에서 분리된 두 개의 작은 파편이 곧 증발했다고 보고했다.
혜성은 근일점을 지난 후 태양에서 멀어지면서 희미해졌지만, 꼬리는 계속 길어져 1965년 11월 초에는 최대 30°에 달했다. 1966년까지 두 개의 파편은 거의 전체 분각만큼 떨어져 있었으며, 약 14m/s로 멀어졌다. 이케야-세키 혜성은 1882년 대혜성과 밝기가 매우 유사했지만, 근일점 이후 훨씬 더 빠르게 희미해졌다. 1966년 3월 중순, 미국 해군 천문대 플래그스태프 기지에서 혜성을 촬영했을 때 식별할 수 없을 정도로 어두워졌다.
1965년 10월부터 11월 사이에는 하와이 마우나케아에서 혜성의 급격한 밝기 증가와 핵의 파편화를 관측하여, 혜성이 태양 복사와 강하게 상호 작용하고 혜성의 물리적 구조에 영향이 있음을 확인하는 증거를 확보하였다.
4. 1. 지상 관측
이케야-세키 혜성은 태양에 매우 가깝게 접근하는 밝은 혜성이었기 때문에 천체 물리학적 관측을 수행할 수 있는 독특한 기회를 제공했다. 혜성의 궤도와 지구의 방향 또한 이케야-세키 혜성을 관측하기에 이상적인 조건이었다. 키트 피크 국립 천문대, 리크 천문대, 오트프로방스 천문대 등 여러 천문대에서 근일점 부근의 혜성에 대한 분광 관측을 수행하여 이온화된 칼슘, 철, 나트륨 및 기타 금속과 관련된 강한 방출선을 기록했다. 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 발사된 로켓을 통해 자외선으로 혜성을 관측하여 분광 사진을 얻기도 했다.4. 2. 우주 관측
이케야-세키 혜성은 태양에 매우 가깝게 접근하는 밝은 혜성이었기 때문에 천체 물리학적 관측을 수행할 수 있는 특별한 기회를 제공했다. 혜성의 궤도와 지구의 방향 또한 이케야-세키 혜성을 관측하기에 매우 이상적인 조건이었다.[1] 키트 피크 국립 천문대, 리크 천문대, 오트프로방스 천문대 등 여러 천문대에서 근일점 부근의 혜성에 대한 분광 관측을 수행하여 이온화된 칼슘, 철, 나트륨 및 기타 금속과 관련된 강한 방출선을 기록했다. 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 발사된 로켓을 통해 자외선으로 혜성을 관측하여 분광 사진을 얻었다. 월롭스 섬에서 발사된 두 쌍의 로켓은 유사한 데이터를 제공하려 했지만 실패했다. MIT와 하버드 대학교에서 혜성으로부터의 전파 방출을 감지하려는 시도 또한 실패했다. NASA가 하와이에서 운용하는 컨베어 990과 로스앨러모스 국립 연구소의 과학자들이 탑승한 보잉 707도 이케야-세키 혜성을 관측했다. 제미니 6A도 혜성 관측을 포함할 계획이었지만, 아제나 표적 비행체의 손실로 인해 원래 임무가 취소되었다. 엘리자베스 로머는 ''태평양 천문학회 출판물''에서 관측 데이터의 폭에 대해 "이케야-세키 혜성의 출현이 혜성 물리학의 랜드마크가 될 것이라는 데 의심의 여지가 없다"고 말했다.5. 크로이츠 혜성군
이케야-세키 혜성은 크로이츠군에 속하는 혜성이다. 프랑스의 로제 리골레는 이 혜성의 발견 위치와 운동 방향을 보고 이 혜성이 크로이츠군에 속한다는 것을 즉시 알아차렸다. 이후 관측을 통해 궤도를 계산한 결과, 이 혜성은 10월 21일에 태양 표면으로부터 약 45만 km (태양 직경의 약 1/3) 지점을 통과하여 매우 밝아질 것으로 예보되었다.
5. 1. 크로이츠 혜성군의 기원
이케야-세키 혜성은 태양 표면에 매우 가깝게 접근하는 궤도를 가진 크로이츠 혜성군 중 하나로 밝혀졌다. 크로이츠 혜성군은 과거 태양에 크게 접근한 하나의 거대한 혜성이 분열하고, 그것들이 반복해서 태양에 접근하면서 분열을 반복하여 생겨난 것으로 여겨진다. 최근에는 인공위성 SOHO의 코로나그래프 사진을 통해 10년 동안 1000개 정도의 크로이츠 혜성군 혜성이 발견되었지만, 지상에서 관측될 정도로 큰 것은 발견되지 않았다. 이케야-세키 혜성은 1106년에 태양에 접근한 대혜성 (X/1106 C1)이 분열하여 생겨난 것으로 생각되며, 이때 분열된 다른 파편 중 하나가 19세기를 대표하는 대혜성 중 하나인 (C/1882 R1)이라고 여겨진다.5. 2. 이케야-세키 혜성과 크로이츠 혜성군
이케야-세키 혜성은 태양 표면을 스쳐 지나가는 궤도를 갖는 크로이츠군 혜성 중 하나로 밝혀졌다. 크로이츠군은 과거 태양에 크게 접근한 하나의 거대한 혜성이 분열하고, 그것들이 반복적으로 태양에 접근하면서 분열을 반복하여 생겨난 것으로 여겨진다. 인공위성 SOHO의 코로나그래프 사진을 통해 10년 동안 1000개 정도의 크로이츠군 혜성이 발견되었지만, 지상에서 관측될 정도로 큰 것은 발견되지 않았다. 이케야-세키 혜성은 1106년에 태양에 접근한 대혜성 (X/1106 C1)이 분열하여 생겨난 것으로 생각되며, 이때 분열된 다른 파편 중 하나가 19세기를 대표하는 대혜성 중 하나인 (C/1882 R1)이라고 여겨진다.6. 문화적 영향
이케야-세키 혜성은 문화에도 영향을 주었다.
테라야마 슈지는 이케야-세키 혜성 발견에 영감을 받아 라디오 드라마 "코멧 이케야"의 각본을 썼다. 이 드라마에는 혜성 발견자인 이케야 가오루가 직접 목소리로 출연했으며, 1966년 8월 31일 NHK 도쿄의 "FM 명작 극장"에서 스테레오로 방송되었다.[1] "코멧 이케야"는 같은 해 이탈리아상 라디오 드라마 부문에서 그랑프리를 수상했고, 이후 세계 6개국에서 방송되었다.[1]
쿠바 아바나의 작곡가 호세 M. 카레요(Jose M. Caréyo)는 이케야-세키 혜성이 세계에 알려졌을 때 "Ikeya-Seki"라는 곡을 작곡하여 이케야와 세키에게 악보를 보냈다.[1] 약 40년 후, 세키 쓰토무가 이 악보를 발견하고 2008년 마이니치 방송의 프로그램 『지구 감동 배달인 달려라! 포스트맨』에서 카레요를 찾는 것을 의뢰했다.[1] 카레요는 2004년에 사망했지만, 세키는 감사의 마음을 담아 1992년 10월 21일에 발견한 소행성에 Careyo라고 이름을 붙였다.[1]
6. 1. 라디오 드라마 "코멧 이케야"
테라야마 슈지는 이케야-세키 혜성 발견 소식에 영감을 받아 라디오 드라마 "코멧 이케야"의 각본을 썼다. 이 작품에는 혜성 발견자인 이케야 가오루 본인이 목소리로 출연했으며, 1966년 8월 31일에 NHK 도쿄의 "FM 명작 극장"에서 스테레오로 방송되었다. "코멧 이케야"는 같은 해 이탈리아상 라디오 드라마 부문에서 그랑프리를 수상했으며, 이후 세계 6개국에서 방송되었다.[1]| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 제목 | 입체 방송극 "코멧 이케야" |
| 각본 | 테라야마 슈지 |
| 작곡, 음악 구성 | 유아사 조지 |
| 연출 | 사사키 쇼이치로 |
| 성우 | 오카다 쿄코, 와카무라 아키라, 이케야 가오루, 히간 기미코, 간제 히사오, 간제 히데오, 간제 시즈오[2] |
6. 2. 음악 "Ikeya-Seki"
쿠바 아바나의 작곡가 호세 M. 카레요(Jose M. Caréyo)는 이케야-세키 혜성이 세계에 알려졌을 무렵, "Ikeya-Seki"라는 곡을 즉흥적으로 작곡하여 이케야-세키 두 사람에게 악보를 보냈다.[1] 약 40년 후, 세키 쓰토무가 이 악보를 발견하고 2008년 마이니치 방송의 프로그램 『지구 감동 배달인 달려라! 포스트맨』에서 카레요를 찾는 것을 의뢰했다.[1] 카레요는 2004년에 사망했지만, 세키는 감사의 마음을 담아 1992년10월 21일에 발견한 소행성에 Careyo라고 이름을 붙였다.[1]참조
[1]
서적
作家の旅
平凡社
[2]
서적
華より幽へ
白水社
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