• 한국해양학회지:바다
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• 제15권4호
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• pp.203-206
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• 2010

전통적 조화분해 방법을 이용한 명량해전(1597년 음력 9월 16일)과 같은 19세기 이전 역사적 해전 당시의 고조석(고조류) 추산과 관련하여 조석 (조류) 조화분해와 예측에 많이 사용되고 있는 IOS tidal package(IOS)와 Task-2000 tidal package(Task2K)의 5가지 천문변수 계산식을 살펴보았다. 이로부터 IOS와 달리 Task2K가 1801년 이전 시기에 대한 조석(조류) 추산이 불가능한 원인을 파악하였다. 즉, 임의의 19세기 이전 시점(1801년, 1800년, 1597년 1월 1일 자정)에 대하여 구한 천문변수 값을 비교한 결과, 1801년은 거의 일치하였으나, 나머지 해의 천문변수 값은 차이가 컸다. 이는 1900년을 기준으로 그레고리력(양력)을 직접 사용하여 천문변수 값을 구하는 Task2K의 계산식이 1801~2099년 범위를 벗어난 해에 대해서 윤년을 정확히 계산하지 못함으로써 발생하는 문제이다. 따라서 그레고리력을 바탕으로 0000년 1월 l일 자정을 기준으로 누적된 일자로 환산한 시간을 사용한 IOS의 천문변수 계산식을 사용함으로써 Task2K에서도 고조석(고조류)을 추산할 수 있다.

• 천문학회보
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• 제42권2호
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• pp.70.3-70.3
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• 2017

맑은 날에도 엷은 상층운이나 난류의 방해로 관측 품질이 저해되는 등 천문 분야는 대기환경에 민감하나, 하층 대기 상태에 비중을 두는 동네예보만으로는 천문 분야의 기상정보에 대한 수요를 충족하기에는 한계가 있다. 이에 천문 관측 환경에 보다 특화된 별밤예보를 개발하여 천체 관측 가능성과 천문 관측 자료의 품질을 좌우하는 대기상태를 UM 국지모델 생산자료를 바탕으로 예보하고자 한다. 예보 요소는 하늘상태(운량), 시상(seeing), 투명도, 암도(darkness) 및 대기청명지수, 풍속, 기온, 습도이다. 대기청명지수는 일반인이 관찰하기 좋은지 여부를 한 눈에 알 수 있게 운량과 투명도, 암도를 종합한 지수로 10~100까지 10단계로 제공할 계획이다. 하늘상태와 풍속, 기온, 습도는 $5{\times}5km$격자마다 제공되는 기상청 동네예보에서 천문대와 가장 가까운 격자의 예보치를 추출하였다. 시상은 대기의 난류 정도에 좌우된다. 그러나 충북의 고층기상 관측자료가 없어서, 시상 예보식을 만들기 위해 UM 국지모델에서 제공하는 각 등압면의 기온과 바람벡터로부터 정적 안정도(온위 경도)와 연직 바람시어를 유도한 뒤, 다중회귀분석으로 시상 예보식을 구하였다. 또한 대기청명지수는 청주기상지청에서 관측한 운량과 밤하늘 밝기 자료를 종속변수, 별의 개수를 독립변수로 하는 다중회귀예측식을 구하였다.

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.31-31
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• 2013

우리는 밝기(측광)나 스펙트럼(분광) 관측 자료가 시간에 따라 변하는 변광천체(variable objects)의 시간적 변화 현상을 분석하여 우주의 기본 구성요소인 별뿐만 아니라, 외계행성의 물리적 특성을 규명할 수 있다. 이 천체 중에서 두 개의 별이 중력으로 묶여 서로 공전하면서 주기적으로 식을 일으키며 밝기가 변하는 항성계를 식쌍성이라 하고, 같은 원리로 행성이 별의 표면을 가로질러 횡단하면서 별빛을 가려 어두워지는 방법에 의해 발견된 행성을 별표면 통과 행성(transiting planets)이라고 한다. 쌍성 연구는 이전에 주류를 이루었던 천문학적 기본변수(별의 질량, 반경, 밝기 등)의 결정 연구에서 보다 정밀한 다파장 관측에 의한 천문학적 특이현상의 검출과 분석 연구로 점차 변화해 가고 있다. 이 강연에서는 근접쌍성계의 여러 특이현상 중에서 광도와 궤도공전주기 변화를 보이는 식쌍성들의 최근 연구결과를 제시하고자 한다. 이와 더불어, 쌍성의 분석방법을 활용한 쌍성계 주위를 공전하는 외계행성계(circumbinary planets)의 최초 발견 및 별표면 통과 행성의 물리적 특성에 대하여 논의하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.29.1-29.1
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• 2011

쌍성 중에서 관측자의 시선방향과 두 별의 공전면이 거의 일치할 경우에 두 별이 서로 식(eclipse)을 일으키며 밝기가 주기적으로 변하는 항성계를 식쌍성이라고 한다. 같은 원리로 행성이 별의 표면을 가로질러 횡단하면서 별빛을 가려 어두워지는 경우가 있는데, 이러한 방법에 의해 발견된 행성을 transit 행성이라고 한다. Transit 행성은 질량비가 매우 작은 쌍성계 (태양-목성의 경우 약 0.001)로 생각할 수 있기 때문에, 식쌍성의 분석방법을 이 행성계를 이해하기 위한 도구로 사용할 수 있다. 식쌍성 연구는 이전에 주류를 이루었던 질량, 반경, 광도 등과 같은 천문학적 기본변수의 결정연구에서 보다 정밀한 다파장 관측에 의한 특이현상의 검출과 분석 연구로 점차 변화해 가고 있다. 이 연구에서는 근접쌍성계의 여러 특이현상 중에서 광도와 궤도 공전주기 변화를 보이는 쌍성들의 최근 연구결과를 제시하고자 한다. 이와 더불어, 식쌍성의 분석방법을 활용한 쌍성계 주위를 공전하는 외계행성계 (circumbinary planetary system)의 탐색 및 transit 행성계의 물리량 도출에 대하여 논의하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제44권2호
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• pp.40.2-40.2
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• 2019

허블 텐션이란 허블우주망원경으로 관측한 허블상수 값과 플랑크 위성으로 측정한 허블상수 값이 일치하지 않는 문제를 일컬으며 현재 우주론에서 주목 받는 이슈 중 하나이다. 밀도가 작은 지역에선 약한 중력으로 공간의 팽창이 빠르고, 반대로 밀도가 큰 지역에서는 팽창이 느리다. 만약, 우리 근처에서 상대적으로 낮은 밀도 때문에 팽창 속도의 차이가 생긴다면 허블 텐션의 원인을 쉽게 설명할 수 있다. 이 문제를 구체적으로 다루기 위해, 우리는 우주 상수를 고려한 아인슈타인 중력의 구형 우주론 풀이인 Lambda-Lemaître-Tolman (ΛLT) 모형을 사용하였다. 우리로부터 먼 현상은 기존의 ΛCDM(Λ cold dark matter) 모형으로, 가까운 현상은 국소적인 LT 모형으로 기술함으로써 허블 텐션 문제를 해결하고자 하였다. 또한, 마코프 체인 몬테 칼로 (MCMC) 방법을 적용하여 천문 관측 결과를 잘 맞추는 ΛLT 모형의 변수들을 탐색하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.160.2-160.2
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• 2012

Unified State Model(이후 USM)은 Altman(1972)에 의해 처음 제안된 이후 Chodas(1981), Raol & Sinha(1985), Vittaldev et al.(2012) 등을 거치며 연구 발전되어 왔다. 이 모델은 공간상 6개 성분의 위치, 속도 벡터를 이용해 위성의 운동을 기술하는 기존 계산 방법과 달리 4개의 Quaternion 변수를 도입하여 위성의 위치를, 3개의 Hodograph 변수를 도입하여 위성의 속도를 각각 기술한다. USM의 장점은 직교좌표계로 표현된 위성의 위치, 속도 변수에 비해 USM 변수의 변화량이 상대적으로 작기 때문에 수치 계산 시 계산의 안정도가 높다. 또한 원궤도(${\omega}$ : undefined)와 적도면 궤도(i = 0, ${\Omega}$ : undefined) 계산 시에 나타나는 특이성(singularity) 문제가 발생하지 않는다. 본 연구에서는 USM 계산방법과 기존 방법에 의한 위성궤도 계산결과의 차이를 비교 분석하였다. 지구궤도 위성의 정밀계산을 위해 이체항 이외에 지구타원체 섭동항과 대기 항력에 의한 섭동항을 추가 적용하였다. 비구형 지구 중력 포텐셜에 의한 섭동은 J4항까지 고려하였으며, 대기 항력은 간단한 exponential 모델을 적용하였다. 또한 수치계산 시 적분 간격과 정밀도 차수를 조절하여 각 모델의 계산 안정성을 테스트하였다. 본 연구의 궤도계산 결과 USM 모델을 이용한 계산방법은 그 정밀성과 계산효율성이 매우 우수한 것으로 검증되었다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.50.3-50.3
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• 2015

고립된 은하쌍 내의 두 은하의 스핀 각운동량의 각도 차이의 분포를 구하고 이를 통계적으로 분석한 결과를 관측 데이터와 수치 시뮬레이션 데이터 간에 비교함으로써 ${\Lambda}CDM$ 모형이 아닌 다른 우주 모형의 주요 변수를 규제할 수 있다. 이 연구에서는 결합된 암흑 에너지 (coupled dark energy, cDE) 모형의 주요 변수인 결합 함수를 규제하기 위해 서로 다른 조건의 cDE 모형과 ${\Lambda}CDM$ 모형에 따라서 생성한 수치 데이터의 스핀 정렬을 Argudo-Fernandez et al. (2015) 에서 인용한 관측 데이터의 스핀 정렬과 비교하였고, ${\Lambda}CDM$ 모형과 대부분의 cDE 모형의 수치 데이터는 관측 데이터와 부합하나 일부 cDE 모형은 부합하지 않아서 제외될 가능성이 높음을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제42권2호
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• pp.63.2-63.2
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• 2017

우리 은하에 있는 618개 이심궤도 식쌍성의 카타로그를 제작하였다. 그 이심 식쌍성들은 우리의 극심시각 database에 수록된, 또는 여러 전천 탐사 자료에서 수집된 측광 자료로부터 새롭게 결정된, 또는 우리가 직접 관측하여 얻은 약 13만개의 극심시각 자료의 식시각도 분석을 통하여 편집된 것이다. 618개의 이심 식쌍성 중에서 근성점 운동을 보이는 시스템은 모두 170개이며, 이중에서 30개의 쌍성이 근성점 운동과 광시간 효과가 동시에 일어난다. 근성점 운동을 보이는 별들의 근성점 운동 변수들을 일관된 방식으로 산출하여 카타로그에 수록하였다. 우리가 작성한 최신의 카타로그는 기존 카타로그에 비해 양과 내용에 있어 가장 방대하다. 우리 은하 근성점 운동 쌍성들과 소마제란 성운과 대마젤란 성운에서 발견된 근성점 운동 쌍성들을 모아 근성점 운동 변수들의 통계적 분포를 살펴 보았고, 그 결과들을 논의한다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.44.3-45
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• 2021

일반화된 excursion set 이론과 자기 유사 구형 유입(Self-similar spherical infall) 모형에 기반하여 Splashback 질량함수에 대한 해석적 단일 매개변수 모델을 착안하였다. Planck/WMAP7 관측결과를 토대로 구축된 EREBOS N-Body 시뮬레이션의 수치적 결과의 해석적 모델을 이용한 회귀분석을 통해 단일 매개변수이자 Splashback 경계의 확산적 특성을 수치화하는 확산계수(Diffusion Coefficient)의 추정치를 계산하였다. 계산된 확산계수를 적용한 해석적 모델과 수치적 결과가 5 ≤ M/(10¹²h^-1 M_⊙) < 10³의 질량범위에서 매우 근접히 일치하는 것을 보였으며 Baysian and Akaike Information Criterion 검정을 통해 0.3 ≤ z ≤ 3의 범위에서 기존의 모델들보다 본 모델이 선호 돼야함을 확인하였다. 또한 확산계수가 적색편이에 대하여 선형진화에 근접한 변화를 보임을 발견하였으며, 특정 임계 적색편이(z_c)를 기준으로 확산계수가 0에 수렴함을 발견하였다. 더 나아가 두 Planck모델과 WMAP7모델에서 도출된 확산계수는 서로 상당한 차이를 보였다. 이 결과는 암흑물질 헤일로의 splashback 질량함수가 z ≥ z_c에서 매개변수가 없는 온전한 해석적 모델로 설명되고 z_c가 독립적으로 우주의 초기조건을 독립적으로 특정지을 수 있는 가능성을 지님을 시사한다. 이 초록은 The Astrophysical Journal의 Ryu & Lee 2021, ApJ, 917, 98 (arxiv:2103.00730) 논문을 바탕으로 작성되었다.

• 천문학회보
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• 제41권2호
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• pp.65.2-66
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• 2016

국제전기통신연합(ITU)는 지구상의 인류가 사용하는 전파의 공정한 사용과 국가별 분쟁조정을 위한 각종 회의를 주재하는 UN산하의 국제기관으로 현재 200 여 회원국이 참여하고 있다. 그리고 이를 위한 국제법 제정과 각종 연구결과와 기술문서 작성, 사전의견조율 등은 세계전파통신회의(WRC) 및 ITU산하의 관련 연구그룹(SG7)과 작업반(WP7D)에서 이루어진다. 따라서 기존에 제정된 ITU의 각종 기술문서(권고서, 보고서 등) 또는 의제 관련 연구결과를 WRC 의제 특성에 맞도록 결과를 도출하는 작업은 향후의 국제법 제정에 있어서 매우 중요한 변수로 작용한다. 이에 우리나라의 관련 주관청(미래부 전파정책국)에서는 매년 2회 개최되는 ITU-R 연구그룹회의에 정부 대표단을 파견하여, 과학업무(전파천문, 기상, 과학위성 등)와 관련된 기술문서 개정과 WRC의제 연구동향을 주시하면서 우리나라 이익과 관련된 사항에 대한 의견개진을 추진하고 있다. 특히 2019년 및 2023년에 개최되는 WRC-19, 23회의 의제를 위해, 태양활동의 감시, 원활한 기상위성운영, 80-1,000GHz 대역의 전파천문 보호 등에 대한 연구가 관련 연구그룹(SG7)에서 본격화되고 있으며, 이에 대한 지속적인 동향분석과 국내의 입장정리 또는 관련 ITU 기술문서에 대한 정부차원의 적절한 대응정책이 필요하다. 따라서 본 발표에서는 WRC-19 및 WRC-23의제와 관련하여 2016년 4월 5-8일에 스위스 제네바에서 진행되었던 ITU-R 제7연구반 산하작업반별 회의의 공유연구와 주요 결과를 소개하고, 향후 우리나라의 입장, 대응방안 등에 대해 알아보고자 한다.