[주제 1: 다중 신호 천체 모형과 입자물리학적 과정 연구] 우선 블레이자 등 다중 신호의 발생원에서 생성된 고에너지 포톤, 중성미자의 에너지 스펙트럼과 생성 플럭스(flux)는 천체물리학적 모델과 입자물리학적 과정을 통해 추산한다. (Flux_emission) [주제 2: 다중 신호의 관측을 통한 입자 생성 스펙트럼 연구] 발생한 전자기파(포톤)은 특히 에너지가 높은 경우 우주배경복사, 성간물질 등의 영향을 받아 스펙트럼에 변형이 발생하는데, 이를 고려한 포톤의 전파모델 (propagation model)을 이해하고, 실제 관측된 포톤 플럭스(Flux_observation)를 인풋 데이터로 삼아 생성 플럭스(Flux_emission)을 역산한다. [주제 1]에서 고려한 천체물리학 모델 및 입자물리학적 과정에 대한 연구 결과와 종합하여 전자기파 스펙트럼 및 플럭스와의 관계로부터 중성미자의 생성 플럭스를 알아낸다. [주제3: 다중 신호의 전파와 입자 상호작용 연구] 중성미자는 성간 물질의 영향을 거의 받지 않는 것으로 생각되며 따라서 중성미자의 생성 플럭스와 중성미자 관측 데이터를 비교하면 중성미자 스펙트럼에 대해 ‘흐려지는 효과’ (dimming effect)를 읽어낼 수 있을 것이다. 특히 ‘흐려지는 효과’를 줄 수 있는 원인으로 은하와 우주에 널리 분포하고 있는 암흑물질이 있으며, 따라서 중성미자가 전파되는 동안 중성미자와 암흑물질의 상호작용, 그리고 중성미자와 표준 입자간의 Gpc 이상의 전파동안 영향을 줄 수 있는 새로운 상호작용 등을 연구한다. [주제4: 다중 신호를 활용한 암흑물질 분포 연구] 특히 이 과정을 다양한 다중 신호로 관측된 천체에 적용하여, 암흑물질의 분포에 대해 연구한다. [주제5: 가속기 및 암흑물질 탐색 연구와 종합 연구] 암흑 물질 탐색 실험 및 LHC에서의 새로운 연구 결과를 고려하여 다중 신호 천체 데이터와 종합 연구한다.