• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.22 no.1
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• pp.13-20
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• 2005

Bound abrasive grinding is used for the initial fabrication phase of the precision aspheric mirrors for both space and ground based astronomical telescopes. We developed a new grinding optimization process that determines the input grinding variables for the target surface roughness, checks the grinding error magnitude in resulting surface roughnesses, and minimizes the required machining time. Using the machining data collected from the previous grinding runs and subsequently fed into the multivariable regression engine, the process has the evolving controllability that suggests the optimum set of grinding variables for each target surface roughness. The process model was then used for ten grinding experiments that resulted in the grinding accuracy of $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)\;nm(Ra)$ for the target surface roughnesses of Zerodur substrate ranging from 96.1 nm (Ra) to 65.0 nm (Ra) The results imply that the quantitative process optimization technique developed in this study minimizes the machining time and offers the nanometric surface roughness controllability superior to the traditional, qualitative, craftsman based grinding process for the astronomical optical surfaces.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.6 no.2
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• pp.127-135
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• 1989

The UBV observations of Epsilon Aurigae from April 1982 to May 1985 had been made at Yonsei University Observatory. The light curves drawn from the observational data are combined with other light curves which are well fitted. In these light curves, secondary light variations, flare activity, mid-eclipse light brightening, and others are checked precisely. Contact times and time of mid-eclipse are determined and compared with the values which were presented on the other papers. Compared with previous eclipses, it is noted that the duration of totality is gradually contracted and the duration of total eclipse is gradually enlarged. Though these phenomena are applied to the disk model which has been more accepted than any other models, those are not explained explicitly. So, a new model, comet model, is suggested and is found to make a neat description to the phenomena revealed on the light curves.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.143.2-143.2
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• 2012

2012년 3월 7일부터 5월 9일까지, 총 8일간 소백산 천문대의 61cm 반사망원경에 부착된 PIXIS 2K CCD와 Johnson-Cousins의 표준필터 BVRI 4색 필터를 이용하여 접촉쌍성 VW Boo의 전 위상에 걸친 광도곡선을 획득하였다. 이 관측으로부터 7개의 극심시각(주식: 4개, 부식: 3개)을 결정하였다. 우리의 극심시각을 포함하여 여러 문헌에서 수집한 총 201개의 극심시각을 이용하여 주기분석을 수행하였다. VW Boo의 주기는 약 74년에 걸쳐 영년주기감소와 규칙적인 변화를 겪은 것으로 나타났다. 영년 주기감소율은 년간 $-1.595{\times}10^{-7}$일이며, 규칙적인 변화의 주기와 반진폭은 각각 약 29.8년과 0.00667일로 산출되었다. 영년주기감소를 질량이 큰 주성에서 반성으로의 질량이동에 의한 것으로 가정하였을 때, 그 질량이동율은 년간 $-1.26{\times}10^{-7}M_{\odot}/yr$이다. 규칙적인 변화를 제3천체에 의한 광시간 효과로 가정하여 구한 3천체의 최소 질량은 $0.19M_{\odot}$이다. Wilson-Devinney 쌍성 모형을 이용하여 우리의 BVRI 광도곡선을 분석하였다. 이 때, 광도곡선에 나타난 역 O'Connell 효과를 설명하기 위하여 흑점모형을 도입하였고, W형과 A형의 두 가지 경우를 상정하여 광도곡선 해를 산출하였다. 그 결과의 천체물리학적 의미를 논의한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.46 no.2
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• pp.56.2-56.2
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• 2021

한국천문연구원에서는 LSB 천체 관측에 최적화된 유효직경 300 mm의 비축 자유곡면 K-DRIFT pathfinder 망원경을 개발하였다. 밝은 별로 시험관측을 한 결과 설계에서 예상된 점퍼짐함수(point spread function)보다 약 5배 정도 (또는 목표로 한 점퍼짐함수보다 약 1.5배 정도) 큰 점퍼짐함수를 얻었다. 이에 대한 원인 분석 결과 비축자유곡면을 가공하면서 발생한 툴 마크에 의한 MSF(Mid-Spatial Frequency) 효과가 점퍼짐함수 증가에 주도적인 영향을 주는 것으로 판단되었다. 본 발표에서는 반사경면의 MSF를 다양한 조건에 따라 시뮬레이션한 결과를 소개하고 이를 토대로 실제 반사경 제작에서 MSF 효과를 최소화 하는 방안에 대해 논의하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.85.1-85.1
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• 2013

GMT(Giant Magellan Telescope)는 25.4m의 주경과 3.2m의 부경으로 이루어진 거대망원경이다. 3.2m의 부경은 빠른 tip-tilt로 망원경을 제어하는 Fast Steering Mirror(FSM)와 적응광학계로 이루어진 Adaptive Secondary Mirror (ASM)로 구분된다. 한국천문연구원은 국내외 협력기관들과 함께 부경 FSM의 시험모델개발을 수행하고 있다. 부경은 1.06m의 반사경 일곱 개로 이루어져 있는데, 한 개의 광축 반사경 주위로 여섯개의 비축 반사경이 둘러싸여서 하나의 3.2m 반사경과 같은 기능을 하고 있다. 비축 비구면 반사경에 대한 시험모델의 반사면을 가공한 결과 표면가공 정밀도가 11.7nm rms의 정밀도를 갖는 반사경을 가공하였다(target : <20nm rms). 또한 test-bed를 제작하여 tip-tilt 정밀도를 제어한 결과 성능요구 조건 값인 0.03arcsec 제어에 성공하였고, 더 나아가 0.01arcsec의 tip-tilt 제어도 가능한 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.21.2-21.2
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• 2011

2010년 11월 05일부터 11월 29일 중 총 12일간 진천 소재 충북대학교 천문대의 60cm 반사망원경과 ST-8 CCD 카메라를 이용하여 BD And의 BVR CCD 측광 관측을 수행하여 처음으로 BVR 광도 곡선을 완성하였다. 또한, 극심시각 결정을 위한 측광관측이 레몬산 천문대 1m 반사망원경과 충북대학교 천문대의 35cm 망원경으로 수행되었다. 우리의 관측과 SWASP 관측을 통하여 모두 31개의 극심시각을 새로이 결정하였다. 새로운 관측은 이 별의 공전주기가 이전까지 알려진 0.4629일이 아니라 그 두 배인 0.9258일이며, 기산점도 반주기 바뀌어야 함을 보여 준다. BD And의 광도요소를 Min I = HJD 2434962.8602 + 0.d9258054 E으로 새롭게 개정하였다. 이 광도요소로 작성한 우리의 BVR 광도곡선은 제1식과 제2식의 깊이가 거의 비슷하며, 식바깥 부분에 잘 발달된 파형 모양을 보인다. 이는 BD And가 짧은 주기의 RS CVn형 식쌍성임을 나타내는 것이다. 우리의 극심시각을 포함한 총 144개의 극심시각에 대한 (O-C)도를 작성한 결과, BD And의 공전주기가 규칙적으로 변화하는 것을 발견하였다. 이 변화를 보이지 않는 제3천체에 의한 광시간 효과로 가정하여, 궤도이심율이 0.78이며, 9.19년의 주기를 가진 광시간 궤도를 결정하였다.우리의 광도곡선을 2003년 Wilson-Devinney 쌍성 모형으로 분석하여 광도곡선 해를 질량비 q=1.1822, 궤도경사각 i=$86.^{\circ}16$, $T_1$=6358(K), $T_2$=6250(K), $r_1$=1.117(Rsun), $r_2$=1.321(Rsun)와 같이 산출하였다. 식바깥에서 나타나는 파형 모양의 변화는 주성의 표면에 매우 큰 흑점으로 잘 설명되며, BVR 광도곡선에서 각각 전체 광도의 각 6.4%, 8.1%, 9.9%에 해당되는 제3 광도가 검출되었다. 이는 주기연구에서 제안된 제3천체의 존재 가능성을 더 공고히 한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.4
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• pp.327-333
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• 2008

In general, a lens with large NA makes image quality better. There are many kinds of cheap concave mirrors with large aperture and NA. This paper presents a method that uses a large aperture projection imaging system to enhance the image used for 3D shape measurement. This method makes it possible to enhance reflection uniformity on the object surface and increases SNR (Signal to Noise Ratio). Using a large aperture lens, it is possible to obtain a brighter image, reducing the shading nature in the image boundary, and enhancing the reflection uniformity even on woven surfaces. Because of the exorbitant cost of a large aperture projection lens larger than 150 mm in diameter, a refractive lens was exchanged with a concave mirror resulting in the same optical effect. In experiment, changing NA $0.15{\sim}0.8$, image contrast was enhanced from 46 to 1.33. Incidentally, the effect of the concave mirror was tested successfully through the experiment.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.45.2-45.2
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• 2009

과학기술위성 3호의 주탑재체인 MIRIS (Multi-purpose InfraRed Imaging System)는 우주관측카메라, 지구관측카메라로 구성되어 있으며, 우주관측카메라는 구경 80mm(f/2)의 광시야 굴절식 광학계로 구성되어 있다. 지상과 우주에서 사용하는 적외선 망원경의 경우 열잡음을 줄이기 위해 광학계과 검출기를 냉각하게 되는데, MIRIS의 경우 공간과 무게를 줄이기 위해 복사 냉각을 위한 passive cooling 방법으로 설계를 하였다. 우주관측 카메라의 광학계를 200K 이하로 냉각하기 위하여, 관측시야 밖에서 입사하는 불필요한 photon 들을 반사시키기 위한 winston cone baffle, 위성체로부터 유입되는 열을 차단하기 위한 30층의 MLI(Multi Layer Insulation), 광학계와 구조물의 지지를 열전달율이 낮은 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)로 설계하여 제작하였다. 우주관측 카메라를 열진공 챔버 내부에 설치하고 우주공간과 비슷한 환경을 조성하여 광학계가 200K 이하로 냉각되는 것을 확인 하였으며 그 실험 결과에 대해 논의 하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.46 no.2
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• pp.73.4-74
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• 2021

한국천문연구원은 2017년 제1차 구술채록사업에 이어 2020년 제2차 사업을 진행하면서 최초로 원외 원로에 대한 구술채록을 시도하였다. 국가 대표 천문연구의 산실로서 연구원 존재 의의를 확립하기 위하여 원내 원로에 국한되었던 구술자 대상을 확장한 것이다. 그 첫 외부 구술 대상자로 방득룡 전임 노스웨스턴 천문학과 교수를 선정하여 2020년 7월부터 준비단계에 들어갔다. 방득룡 전(前)교수가 첫 번째 한국천문연구원 원외 인사 구술자로 선정된 이유는, 그가 우리나라 천문대1호 망원경 구매 선정에 개입한 서신(1972년)이 자료로 남아있었기 때문이다. 한국천문연구원에서 2017년에 수행한 제1차 구술채록사업에서 구술자로 참여한 오병렬 한국천문연구원 원로가 기증한 사료들은 대부분 연구원 태동기 국립천문대 구축과 망원경 구매 관련 자료였으며 이 가운데 1972년 당시 과학기술처 김선길 진흥국장에게 Boller and Chivesns(사(社))의 반사경을 추천한 방득룡 전(前)교수의 서신은 한국 천문학 발전사에서 중요한 사료였다. 연구진은 이 자료를 시작으로, 방득룡 전(前)교수의 생존 여부와 문서고의 공기록물들에서 그의 흔적을 찾아가기 시작했다. 놀랍게도 그는 실제 세계와 한국천문연구원 문서고 깊숙이 기록물들 모두에서 상존하고 있었다. 1927년생인 방득룡 전(前)교수, Dr. John D. R.은 미국 플로리다 한 실버타운에서 건강한 정신으로 생존하여 있었고 연구진의 인터뷰에 흔쾌히 응했다. 2020년 9월 16일에 한국천문연구원 본원 세종홀 2층 회의실에서 영상통신회의로 그와의 구술인터뷰가 진행되었다. 이 구술인터뷰는 원외 인사가 대상이란 점 외에도 방법적으로는 전형적인 대면 방식이 아닌 영상 인터뷰였다는 점에서 코로나 시대의 대안이 되는 실험적 시도였다. 현대 한국천문학 발전사의 재조명 측면에서도 의미가 있었다. 1960년대 초반부터 1992년 정년퇴임까지 30년을 미국 유수 대학교 천문학과 교수로 재직하며 활발한 활동을 해 온 한국계 천문학자가 우리나라 최초 반사망원경 구매 선정에 적극 개입하였던 역사는, 공문서 자료들과 서신 사료들에 이어 그의 육성으로 나머지 의구심의 간극이 채워졌다. 또 구술자 개인이 주관적으로 중요하다고 여기는 '기억'이 중요한 아카이빙 콘텐츠 확장의 단초가 될 수 있다는 것을 보여줌으로써 구술사 연구에 있어서도 중요한 관점을 주었다. 애초 연구진이 방득룡 전(前)교수의 공식 기록에서 아카이빙의 큰 줄기로 잡았던 것은 1948년 도미, 1957년 위스콘신 대학교 천문학 박사학위 취득, 1962년부터 노스웨스턴 대학(일리노이주 에반스턴)의 천문학 교수진, 1992년 은퇴로 이어진 생애였다. 그러나 그와의 구술 준비 서신 왕래와 구술을 통하여 알게 된 그가 인생에서 중요시 여겼던 지점은, 1948년 도미 무렵 한국의 전쟁 전 상황과 당시 비슷한 시기에 유학한 한국 천문학자들의 동태, 그리고 1957년부터 1962년까지 프린스턴 대학교에서 M. Schwarzschild 교수와 L. Spitzer 교수를 보조하며 Stratoscope Project를 연구하였던 경험이었다. 기록학적 의미에서도, 전자를 통해서 그와 함께 동시대 한국 천문학을 이끌었던 인재들의 맥락정보를 얻을 수 있었으며, 후자를 통해서는 세계 천문학사에 큰 영향을 미친 석학에 대한 아카이브 정보와의 연계 지점과 방득룡 전(前)교수의 연구 근원을 찾을 수 있었다. 이들은 추후 방득룡 콘텐츠 서비스 시에 AIP, NASM, Lyman Spitzer 콘텐츠, 평양천문대, 화천조경천문대, 서울대와 연세대, 그리고 한국천문연구원까지 연계되어 전 세계 폭넓은 이용자들의 유입을 유도할 수 있는 검색 도구가 될 수 있다. 이번 방득룡 구술사 연구에서 구술자 개인의 주관적인 소회가 공식 기록이 다가갈 수 없는 역사적 실체에 일정 부분 가까울 수 있다는 것, 그리고 이를 통하여 개인의 역사는 공동체의 역사로 확장될 수 있다는 사실을 발견할 수 있었다. 또 연구진은 방득룡 전(前)교수의 회상을 통하여 구술자 개인의 시각으로 한국과 미국 천문학계의 공동체 역사를 재조명할 수 있었고, 이것을 아카이브 콘텐츠 확장 서비스에 반영할 수 있다는 기대를 가지게 되었다. 무엇보다 이 연구를 통하여 다양한 주제의 아카이브로 연동될 수 있는 주제어와 검색도구를 구술자 개인의 회상으로부터 유효하게 도출할 수 있다는 것을 확인하였다. 그리고 향후 한국천문 구술아카이브의 확장을 통하여 보다 다양한 활용과 연구 재활용의 선순환이 가능하다는 것도 알 수 있었다. 이는 최근 기록학계에서 대두되고 있는 LOD(Linked Open Data)의 방향성과도 흡사하여 한국천문학 구술사연구의 차세대 통합형 기록관리의 미래모형을 기대케 하는 대목이다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.32 no.6
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• pp.314-322
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• 2021

A reflecting telescope consists of a concave primary mirror and a convex secondary mirror. The primary mirror is easy to measure, because it converges the beam from an interferometer, while the secondary mirror diverges the beam and so is not easy to measure, even though it is smaller than the primary mirror. In addition, the Korsch-type telescope uses the central area of the secondary mirror, so that the entire area of the secondary mirror needs to be measured, which the classical Hindle test cannot do. In this paper, we propose a double-stitching method that combines two separate area measurements: the annular area, measured using the Hindle stitching method, and the central area, measured using a spherical wave from the interferometer. We test the surface error of a convex asphere that is 202 mm in diameter, with 499 mm for its radius of curvature and -4.613 for its conic constant. The surface error is calculated to be 19.5±1.3 nm rms, which is only 0.7 nm rms different from the commercial stitching interferometer, ASI. Also, the two results show a similar 45° astigmatism aberration. Therefore, our proposed method is found to be valuable for testing the whole area of a convex asphere.