• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.2
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• pp.79.1-79.1
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• 2010

세종 산개성단 탐사관측 연구의 일환으로 중년 산개성단 NGC 2353에 대한 UBVI CCD 측광을 수행하였다. 측광학적인 방법으로 성단 내의 구성원을 선정하였으며, 이로부터 이 성단의 성간소광과 거리를 각각 E(B-V)=$0.10\pm0.02mag$와 $d=1.17\pm0.04\;kpc$으로 얻었다. 성단 구성원의 공간적인 분포를 통해서 성단의 형태가 북서 방향에서 남동 방향을 잇는 축을 중심으로 타원의 형태를 띠고 있는 것을 발견하였다. Padova 그룹이 제시한 이론적인 등연령 곡선을 관측한 색등급도에 맞춤으로써 이 성단의 나이를 1억 3천만년으로 추정하였으며, 이는 기존 연구보다 나이가 많은 것으로 나타났다. 구성원의 거리지수 분포에서 이 성단의 거리지수보다 밝은 곳에 나타나는 쌍성의 분포를 Gaussian 분포와 맞추어 $46\pm4%$ 정도의 최소 쌍성비율을 추정하였다. 마지막으로 광도함수와 질량함수를 유도하였고, 질량함수의 기울기는 $\Gamma=-1.4\pm0.2$를 얻었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.42 no.1
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• pp.33.3-33.3
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• 2017

현재 관측되는 대부분의 성단들은 구형의 구조를 보이는 반면, 별탄생 지역은 구형의 구조와는 다른 프랙털(fractal) 구조를 보이고 있다. 본 연구에서는 초기에 프랙털 구조를 가지는 성단이 우리 은하 중심부근에서 어떻게 진화하는지 N-body 시뮬레이션을 이용해 연구하였다. 그 결과, 프랙털 구조의 성단이 우리 은하 중심부근의 강력한 조석력장 내에서 살아남기 위해서는 초기 밀도가 높아야 한다는 것을 발견하였다. 성단의 초기 밀도가 높기 때문에 프랙털 구조의 성단은 빠른 역학적 진화를 보이며 구형의 성단으로 진화한다. 플러머 (Plummer) 구조의 성단도 프랙털 구조의 성단과 같이 초기 밀도가 높아야 살아남지만 프랙털 구조보다는 역학적인 진화가 느렸다. 이러한 결과들은 Arches 성단처럼 우리 은하 중심부근에서 관측되는 성단들의 형성과 진화에 제약조건을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.56.1-56.1
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• 2012

구경 3.6m CFHT 관측으로 얻은 산개성단 NGC 1245와 NGC 2506의 측광결과를 이용하여 두 성단의 역학적 진화와 헤일로 구조를 연구하였다. 이를 위하여 우리는 별들의 색-등급 도상의 위치와 천구 상에서의 위치를 동시에 고려하여, 각 별들에 대한 측광학적 구성원 확률을 정의하는 방법을 개발하였다. 이 방법을 사용하여 얻어진 구성원 확률을 이용하여 성단의 반경에 따른 구성원 별들의 광도함수와 반경에 따른 별들의 유효개수밀도 분포를 구하였다. 이들로부터 우리는 두 성단에서 질량분리현상을 확인하였으며, 성단에서 증발한 별들에 의해 형성된 헤일로의 존재를 알 수 있었다. 또한, 각 성단들의 공간상에 투영된 유효개수밀도 분포를 분석하여, 두 성단 모두 형태가 찌그러져 있으며 그 방향은 은하면과 관련이 적음을 보였다. 본 발표에서는 새로 개발한 구성원 확률을 정의하는 방법 및 두 성단의 역학적 진화와 헤일로 구조에 대한 내용을 소개하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.60.2-60.2
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• 2012

Sco OB1의 핵심성단 NGC 6231를 호주 Siding Spring 천문대 1m 망원경을 사용하여 -40'${\times}$40' 영역을 관측하였다. 측광자료를 바탕으로 성단의 반경, 성간소광 법칙, 나이 및 초기질량함수를 결정하였다. 성단의 반지름은 구성원의 질량에 상관없이 거의 10' ($R{\approx}4.6pc$)으로 동일한 값을 보였다. 전체적으로는 정상적인 성간소광 법칙을 따르지만, 성단의 중심으로 갈수로 큰 $R_V$를 보여주며, 이는 과거에 있었을 것으로 추정되는 초신성의 효과로 추정된다. 질량이 큰 별과 X-선으로 선택된 성단의 전주계열성은 비슷한 평균나이를 보이지만 전주계열성은 훨씬 큰 나이분산을 보였다. 성단전체 초기질량함수의 기울기는 Salpeter 초기질량함수의 기울기와 매우 유사한 ${\Gamma}$=-1.1${\pm}$0.1을 보였으며, 성단 중심거리에 따른 초기질량함수의 기울기는 -1.0${\pm}$0.2에서 -1.8${\pm}$0.5까지 체계적으로 변화를 하였다. 질량이 큰 O형 별의 쌍성비율이 중심거리에 따른 변화를 보이지 않음에 비추어 볼 때, NGC 6231의 질량분리 양상은 역학적 진화의 결과가 아니라 원초적 질량분리현상으로 결론을 내릴 수 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.77.1-77.1
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• 2013

산개성단은 은하계 내에서 그 일생을 보내며 자체적인 역학적 진화를 한다. 또한, 거대 성간 분자운, 은하의 회전 그리고 은하의 중력 등에 영향을 받아 성단의 헤일로 영역에 조석꼬리와 같은 구조로 나타날 수 있다. 이러한 현상을 관측하기는 어려운데 그 이유는 넓은 영역에 걸쳐 있는 성단의 흐린 구성원에 대한 고유운동 자료가 없어 낱별과 성단의 구성원을 구별하는 것이 어렵기 때문이다. 우리는 이 문제를 통계적으로 해결하기 위하여 "4차원 구성원 확률" 이라는 새로운 방법을 개발하였다. 이 방법은 별의 공간 좌표와 색-등급도 상에서 위치를 동시에 고려하여 구성원 확률을 구하는 독창적인 방법이다. 본 발표에서는 이 방법을 적용한 결과를 고유운동으로 얻은 구성원확률과 비교하고, 몬테칼로 시뮬레이션으로 검증한 결과를 소개하고자 한다. 우리의 방법을 통하여, 은하면에 있는 다양하고 많은 산개성단에 대하여 관측연구를 수행한다면, 다양한 조석꼬리의 가능성 검증을 할 수 있고, 은하와 성단의 상호 작용과 역학적 진화에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.2
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• pp.143.2-143.2
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• 2011

보현산천문대 1.8 m 망원경과 2K CCD를 이용하여 2002년 4월과 2003년 5월에 중원소 함량이 아주 적은 구상성단 M53(NGC 5024)과 M92(NGC 6341)에 대하여 BVI CCD 측광관측을 수행하였다. 구상성단 M53과 M92의 정밀한 상대 나이 측정을 위하여 M53의 측광관측 자료에 대해 조동환과 이상각이 2007년 출간한 구상성단 M15(NGC 7078)와 M92를 대상으로 수행한 측광연구 논문에서 M92의 측광관측 자료를 분석할 때 적용한 꼭 같은 방식으로 전처리, PSF 측광, 표준화 등의 자료 분석을 수행하였다. 그리고 구상성단 M53의 V 대 BV, V 대 V-I, 그리고 V 대 B-I 색-등급도를 제시하였다. 구상성단 M53과 M92의 상대 나 이는 ${\Delta}$(B-V) 방법을 이용하여 도출하였다. 구상성단 M53과 M92 사이의 상대 나이 비교에서 M92의 절대 나이를 14 Gyr로 취할 경우 M53의 상대 나이가 M92의 상대 나이보다 $1.1-2.6{\pm}0.9$ Gyr 적은 것으로 유도하였다. 구상성단 M53과 M92의 이 상대 나이 차이는 M53과 M92의 약간 다른 수평계열 형태 차이를 유발했을 것으로 추정한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.57.1-57.1
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• 2013

Non-LTE 항성대기모형인 Tlusty 모형의 합성색지수와 성간소광을 매우 적게 받은 산개성단에 있는 별들의 색지수를 바탕으로 O와 B형 별의 고유색지수 관계를 채택하였다. 태양인근 3kpc 내에 있는 약 190개 젊은 산개성단의 가시광 및 근적외선 2MASS JHKs 관측자료와 위에서 채택한 고유 색지수 관계를 적용하여 색 초과비 E(V-I)/E(B-V), E(V-J)/E(B-V), E(V-H)/E(B-V), 및 E(V-Ks)/E(B-V)를 얻고, 색 초과비와 $R_V$의 관계를 사용하여, 각 성단의 성간소광법칙 $R_V$를 결정하였다. 국부 나선팔의 백조자리 방향과 Per 나선팔에 있는 산개성단들은 약간 작은 $R_V$를 보이며, 큰개자리 방향의 국부 나선팔에 있는 산개성단은 정상적인$R_V$를, 그리고 Sgr-Car 나선팔에 있는 산개성단들은 약간 큰 값을 보였다. 이 결과는 최대 편광도를 보이는 파장과 $R_V$의 관계로 얻을 수 있는 양상과 잘 일치한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.1
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• pp.50.3-51
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• 2016

산개 성단이 형성 되는 시기에 성단 내 별들이 가지는 공간 분포는 구대칭에서 상당히 멀 것으로 추정되며, 프랙털(fractal) 구조에 가까울 것으로 생각된다. 본 연구에서는 프랙털 구조를 가지고 태어나는 성단이 조석력장에 놓여 있을 때 어떤 진화를 겪는지 N-body 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 조석력장이 없을 때와 달리, 강한 조석력장이 적용되었을 때에는 성단 내 별들이 더 작은 무리(clump)를 이루면서 진화하는 것이 관측되었다. 이러한 결과는 Arches 성단처럼 은하의 조석력장이 강한 우리은하 중심부에서 발견되는 성단들의 형성에 제약조건을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.147.2-147.2
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• 2012

보현산 천문대 1.8m 망원경과 2K CCD를 이용하여 늙은 산개성단 NGC 2420에 대해 V ~ 22까지 VI측광 관측을 수행하였다. Chi^2 최소화를 이용한 정밀한 이론적인 등연령 곡선 맞추기 방법으로 성단의 기본 물리량을 구하고, 색-등급도(CMD)와 공간상에서의 별들의 위치를 이용하여 별들의 통계적인 구성원 확률을 결정하고자 한다. 한편 쌍성의 공간상의 분포를 조사하여 역학적 진화에 따른 쌍성의 분포특징을 살펴보고, 2차원 표면개수 밀도 분포로부터 성단의 형태를 조사하여 우리 은하면과의 상관관계에 대해 논의하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.2
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• pp.85.2-85.2
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• 2014

최근 10년 동안의 측광 및 분광관측을 통하여 우리은하 내 구상성단들 중 대부분이 적어도 2개 이상의 항성종족을 갖는다고 밝혀졌다. 현재까지 이루어진 대부분의 구상성단의 항성종족 연구에서는 관측된 색등급도와 항성종족 합성모델 사이에 eye-fitting을 함으로써 항성종족 파라미터, 즉 중원소함량, 나이, 헬륨함량 등을 추정해왔다. 우리는 구상성단의 항성종족을 분석하기 위해 ${\chi}^2$-Minimization에 의거하여 구상성단과 항성종족 합성모델의 Hess Diagram을 비교하고, 수치계산 기법을 도입하여 최적의 파라미터를 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 이 연구에서는 가상으로 만든 성단에 대하여 Recovery Test를 수행함으로써 이 알고리즘의 Self-Consistency를 검증하였고, 실제 관측결과를 사용하여 이 연구의 적용 가능성을 조사하였다.