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0.6m 천체망원경과 4K CCD를 이용하여 RR형 변광성중에서 다주기를 가지고 맥동의 modulation이 보이는 AH Cam의 V필터 시계열 측광 관측을 수행하였다. 관측은 2021년12월과 2022년에 걸쳐 33일간 수행하여 6,148 여 장의 영상을 얻었다. 획득한 영상은 Maxim DL 을 이용하여 전처리와 구경 측광을 수행하였다. AH Cam에 대한 맥동 주기 분석은 AAAVOS(미 국아마추어천문학회)에서 제공하는 Vstar를 이용하여 구하였다. AH Cam의 맥동 주기는 0.3683d, Blazhko 주기는 약 11d를 얻었다. 주제어: Blazhko effect, AH Cam, 측광, 변광성
행성의 시운동에 대한 학생들의 정확한 이해를 돕기 위해 행성의 시운동 교구를 설계 및 제작하 였다. 행성의 시운동을 가장 간단하고 실제와 유사하게 보여주기 위해, 튀코 브라헤의 절충설 모델을 참고하여 교구의 기본 형태를 설계하였다. 교구는 태양, 지구, 금성과 화성으로 구성되며, 아두이노 스텝 모터를 사용하여 행성 모형과 교구 전체가 회전하도록 했다. 행성 모형이 공전하 는 모습을 카메라로 촬영하여 행성의 순행, 역행에 대한 직관적인 이해가 가능하게 하였다. 이렇게 제작한 행성의 시운동을 보여주는 교구를 이용하면 학생들이 행성의 시운동을 주제로 공부할 때 더 직관적이고 정확하게 이해할 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 행성 시운동, 학습, 교구
우주 탐사에 필수적인 우주선의 이동 경로 계획과 분석은 전문가의 영역이지만 해당 연구를 통해 누구나 가능하도록 하고자 하였다. 총 두 가지 상황을 설정하였다. 첫 번째는 ‘중심에 고정된 하나의 천체에 의한 우주선의 이동’ 이고, 두 번째는 ‘중심에 고정된 천체와 그 주위를 공전하는 천체에 대한 우주선의 이동’ 이다. 각 상황을 수학적으로 표현하고, 만유인력으로부터 시간에 따른 위치 변화를 유도하였다. 이를 바탕으로 Java 기반 시각화 도구인 Processing을 이용하여 프로그램을 제작하였다. 값의 타당성 검증을 위해 C언어로 구현하여 궤도를 확인하였고 제작한 프로 그램에 실제 인공위성 데이터를 입력하여 분석하였다. 3차원의 상황으로 프로그램을 확장시켰으며 UI를 사용자 친화적으로 수정하였다. 주제어: 항공우주, 시뮬레이션, 만유인력 법칙, 프로세싱, 시각화
본 연구는 학생 수준의 전파천문학 연구를 통해 구축한 관측 시스템의 실용성과 효과를 알아보기 위해 계획되었다. 전파망원경 제작 과정에서 전문적인 장비보다는 비교적 쉽게 구할 수 있는 장비들을 활용하여 1420MHz 대역 중성수소선을 수신하고 자료를 처리하고자 하였고, 실제로 태양 에서 발생하는 중성수소선이 정상적으로 수신됨을 확인할 수 있었다. 또한, 관측 결과의 타당성을 검증하기 위한 비교 자료를 다량 확보하여 자체 제작 전파망원경의 관측 정밀도를 파악할 수 있도록 하였고, 간단한 정성적 비교까지 진행하였다. 본 연구를 통해 학생 수준에서 제작한 전파망 원경으로 연구를 위한 관측이 가능하며, 전문적인 장비 없이도 가능하다는 것을 검증할 수 있었으며, 학습 목적으로도 활용될 수 있기를 기대한다. 주제어: 전파망원경, 중성수소선, 전파천문학
천상열차분야지도는 조선의 우수한 천문학 기술을 보여주는 훌륭한 유산이다. 우리는 선조들이 어떤 방식으로 천체를 관측하고 천문도를 만들었는지 알기 위해 천상열차분야지도를 현대적 관점에 서 해석했다. 기존의 동정된 별을 이용하여 우리만의 동정 기준을 세웠고, 동정 과정을 통해 천상열차분야지도의 나머지 별을 동정하는 작업을 진행한 결과 총 103개의 별을 동정하였다. 고천문 학계에서 논란이 되는 숙종본이 태조본의 앞면과 뒷면 중 어디를 본떴는지를 별들의 분포와 관련 된 그래프를 통해 해석하였다. 연구 결과, 이미 동정된 별을 이용해 나머지 별을 동정하는 우리의 방법은 96% 정확성을 가졌고, 숙종본의 경우 별의 크기 차이, 각거리 등의 자료를 조합했을 때, 태조본의 앞면을 본떴을 가능성이 커 보인다는 결과를 얻었다. 주제어: 천상열차분야지도, 고천문학, 동정, 태조본, 숙종본
실제 기상청과 기상 사이트에서 제공하는 지역별 기상 예보자료에 대한 정확도가 얼마나 되는지 의문을 가지고 연구활동을 진행하였다. 무선 송신이 되는 기상관측 장비를 설치하여 기상청에서 제공하는 자료와 학교에서 직접 측정한 데이터와의 상관관계를 분석하고, 분석 결과에 따른 오차 율을 비교한다. 그 뿐만 아니라 데이터의 차이가 발생하는 원인을 분석하여 진성면 일대의 지리 적, 주변 환경의 영향과의 상관관계를 분석하여 의미있는 자료로서의 연구를 진행해 보았다. 주제어: 날씨, 기상예보, 기상관측
지구과학 시간에 하천이나 강에서의 흐름에 영향을 받아 퇴적물이 쌓여 사층리가 생성된다는 것에 대해 알게 되었고 이와 같은 현상은 하천의 물의 유속이나 수심 등 환경 요인 변화에 많은 영향을 받는다는 사실을 알게 되었다. 그리고 댐이나 보 같은 인공 구조물로 인해 환경 요인 변화에 영향을 준다는 뉴스를 접했고, 이로 인해 퇴적물 양상이 다르게 나타날 것으로 생각하였다. 우리는 이 연구를 진행해 보며 주변에서 볼 수 있는 하천에서 구조물에 따라 달라지는 퇴적 방법과 결과물을 연구해보고 하천 환경 요인이 퇴적물에 미치는 영향에 관해 알아보고자 한다. 주제어: 하천, 퇴적물, 구조물, 퇴적환경
식쌍성의 물리량을 추정하기 위해서 기존의 방법이 아닌 기계학습을 활용하는 방법을 연구하였다. 기계학습을 통해 물리량을 추정하기 위해서 식쌍성의 물리량과 광도 곡선 자료를 선행 연구에서 얻었다. 식쌍성의 물리량으로는 주기, 주극소와 부극소의 깊이와 너비, 온도를 선정하였다. 광도 곡선은 관측 대상마다 관측 횟수나 관측 시점 및 관측 간격이 달라 그대로 사용할 수 없어 전처 리를 통해 대푯값을 산출하여 사용하였다. 주제어: 식쌍성, 기계학습
본 연구에서는 국내 지진파 데이터를 활용하여 한국형 설계응답스펙트럼 및 인공지진파 생성하여 실제 국내의 지진환경을 적용하여 내진설계의 방향성을 제시하고자 한다. 2016년 경주지진 (ML=5.8) 및 2017년 포항지진(ML=5.4)의 지진관측소별 지진파 데이터를 기반으로 지진파 생성 프로그램인 SeismoSoft를 활용하여 지역의 지진환경(지반특성)을 적용한 한국형 설계응답스펙트럼을 만들고, 도출된 설계응답스펙트럼을 적용하여 실제 계측지진과 유사한 한국형 인공지진파 개발 및 국내 표준형 지진 데이터베이스를 구축하였다. 이를 토대로 한국형 지진파 빅데이터 라이 브러리 구축, 외국의 계측지진파 사용에 의존하던 국내 내진설계 시장에 한국형 인공지진파 공급, 지역별 지진재난복원력 평가를 위한 지진 자료 제공, 새로운 국내 내진설계 방향성 제시고자 한다. 주제어: 지진, 인공지진파, 공명현상, 고유진동수, 내진설계
본 연구에서는 2022년 1월부터의 I형 세페이드 TU Cassiopeia의 주기 – 광도 관계 곡선을 그렸다. 대구일과학고등학교 천체관측실의 150mm 굴절망원경과 전자결합소자(CCD)를 통해 시간 차를 두고 일련의 사진을 촬영했다. 사진들으로부터 추출한 데이터와 The American Assosiation of Variable Star Observers(AAVSO)의 데이터를 통해 TU Cas를 그렸다. 비교 성으로 HD 2208을 사용했다. 본 연구에서는 충분한 데이터의 부족으로 주기를 알아내지 못하였다. 주제어: TU Cas, 변광성, 세페이드, 광도 – 주기 관계 곡선
본 연구의 주요 목적은 우리에게 익숙한 햇무리 이외에 관측 빈도가 낮고 관심이 덜한 대기 광학 적인 현상인 무리해 테(parhelic circle)와 sundog의 발생 원인과 원리에 대해 탐구하고, 이를 모형으로 제작하여 무리해 테(parhelic circle)와 sundog의 발생 원인, 조건, 원리를 더 잘 이해 하는데 있다. 이들 현상은 대기 중 빙정에 의해 나타나는 현상으로 빙정 모형 중 육각기둥 형태 의 모형 및 광원 장치를 통해 발생 조건을 실험을 통해 찾은 후 그 모형을 제작해보고자 하였다. 주제어: 무리해 테(parhelic circle), sundog, 반사, 굴절, 빙정
연구의 목적은 광물을 분석할 때 가장 직관적으로 사용할 수 있는 시각적 특징을 RGB 값으로 정량화 하여 광물을 구분하는 것이다. 암석에 포함된 유색 광물의 양을 부피 백분율로 나타낸 색지수가 있으나, 우리 눈으로 광물을 구분하기 어려울뿐더러 해당 광물명을 알기 어렵다. 이 때문 에 이를 정량적으로 나타낼 수 있는 기기가 필요하다고 생각하였다. 기기 및 이미지 처리 과정을 구현해 사진 속에서 광물만을 구분하는 segmentation 과정을 거쳤고, 인접한 픽셀 사이의 색차이가 작은 경우 같은 구간으로 분류하여 같은 종류의 광물로 인식할 수 있도록 clustering 하였다. 광물의 시각적 특징에 유의미한 차이가 존재하는지 확인하기 위해 벡터 유사도를 이용했으 며, 조암광물들 사이의 평균 유사도를 구해 RGB 값으로 광물들을 구분하도록 하였다. 주제어: 조암광물, 이미지 처리 과정, Segmentation, Clustering, 벡터 유사도