• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.827-838
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• 2010

본 연구의 목적은 현직 초등학교 교사들의 천문학적 거리 개념을 확인하고 천문학적 거리에 대한 편차 규모와 천문학적 거리를 점점 확대 시켰을 때 정확성을 알아보기 위한 것이다. 경기도 소재 초등학교 교사 69명을 대상으로 천문학적 거리 관련 질문지를 배포하여 결과를 분석한 후 3명을 임의 추출하여 그들이 작성한 질문지를 바탕으로 인터뷰를 실시하여 그들의 천문학적 거리 개념을 분석하였다. 많은 초등학교 교사들이 지구와 달, 태양 사이의 거리를 과대 평가하였고, 항성 및 은하까지의 거리는 매우 과소평가하였으며, 천문학적 거리를 이론적(계산적) 척도와 직관적(심리적) 척도를 활용하여 추정하였다. 그들은 AU, 광년과 같은 단어를 익히 들어 잘 알고 있으나 그 의미를 정확하게 이해하지 못하는 사례도 있었으며, 지구에서 해왕성까지의 거리가 항성까지 거리 보다 더 멀다고 인식하는 사례도 있었다. 천문학적 거리를 추정할 때 상당한 변이성이 존재하며, 태양계 내에서 태양계 밖에 존재하는 천체로 거리를 늘려나갈수록 초등 교사들은 그 거리를 점점 더 과소평가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.111-112
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• 2017

최근 중소 테마파크들은 방문객의 감소로 인한 운영의 어려움을 겪고 있다. 새로운 어트랙션의 도입 및 테마파크의 리뉴얼을 통해 방문객 증가를 유도하기에는 천문학적인 비용이 소요된다. 이런 비용 소모는 운영 업체의 입장에서 부담하기 쉽지 않은 구조로 새로운 방법으로 방문객의 재방문률을 높일 수 있는 방안이 필요하다. 대표적인 방안으로 최근 높은 관심으로 인해 관련 기술 및 연구가 활발히 진행되고 있는 VR 시스템의 어트랙션 적용이 있다. 많은 움직임이 없고 안정적인 속도로 운영되는 어트랙션에 VR의 콘텐츠를 적용하여 사용자의 탑승률을 높이고 이로 인해 재방문률 또한 증가 시킬 수 있을 것으로 사료되어 많은 접근이 시도되고 있다. 이 논문에서는 어트랙션의 탑승자에게 몰입감 높은 VR 콘텐츠 제공을 위해 탑승한 어트랙션의 움직임과 VR영상을 동기화 하는 매칭 모듈에 대해 제안한다. 제안하는 모듈은 가속도 센서의 움직임에 따라 1차 적분하여 속도를 산출하고 이를 2차 적분하여 거리를 산출한다. 기존의 가속도 센서를 통한 이동거리 판단에는 칼만 필터를 적용한 오차 보정, 다분화 사다리꼴 적분 등의 연산이 필요하지만 본 논문의 고정 어트랙션에서는 탑승체의 방향이 결정되어 있어 최소화된 연산으로 정확한 이동거리를 판단할 수 있을 것으로 사료된다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.67.2-67.2
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• 2011

Schwarzschild-Chang 망원경은 두 개의 반사경을 사용한 비축 망원경이다. 이 망원경에 사용된 비축 광학 이론을 이용하면 선형 비점수차를 완전히 제거할 수 있으며 3차 이상의 고차수차들도 동축 광학계와 동일한 정도로 최소화 시킬 수 있다. 이 망원경 디자인을 응용하면 단일 광학계 망원경을 제작할 수 있을뿐만 아니라 2개의 망원경 시스템을 조합할 경우 색수차나 중앙차폐 없이 대형 망원경의 focal reducer 또는 분광기의 내부 광학 장치로도 사용할 수 있다. 본 연구팀은 현재 구경 50 mm, 유효초점거리 100 mm, 시야각 $8{\times}8^{\circ}$ 인 Schwarzschild-Chang 망원경 시험 모델을 완성했다. 본 발표에서는 적외선 관측을 직접 할 수 있는 Schwarzschild-Chang 망원경의 개발 진행과정에 대하여 설명한다.

• 천문학회보
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• 제35권2호
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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.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.130.2-130.2
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• 2012

태양의 활동영역에서 관측할 수 있는 흑점은 주로 흑점군으로 관측되며, 태양폭발현상의 발생을 예보하기 위한 중요한 관측 대상 중 하나이다. 현재 태양 폭발을 예보하는 모델들은 McIntosh 흑점군 분류법을 사용하며 통계적 모델과 기계학습 모델로 나누어진다. 컴퓨터는 흑점군의 형태학적 특성을 연속적인 값으로 계산하지만 흑점군의 형태적 다양성으로 인해 McIntosh 분류를 잘못 분류할 수도 있다. 이러한 이유로 컴퓨터가 계산한 흑점군의 형태학적인 특성을 예보에 직접 적용하는 것이 필요하다. 우리는 흑점군의 형태학적인 특성(개수, 면적, 면적비 등)과 함께 모든 흑점을 정점(Vertex)으로 하고 그 사이를 연결하는 간선(Edge)으로 하는 간선의 거리 합이 최소인 최소신장트리(Minimum spanning tree : MST)를 작성하였다. 이 최소신장트리를 사용하여 흑점군을 검출하고 가장 면적이 큰 정점을 중심으로 트리의 깊이(Depth)와 차수(Degree)를 계산하였다. 이 방법을 2003년 SOHO/MDI의 태양 가시광 영상에 적용하여 구한 흑점군의 내부 흑점수와 면적은 NOAA에서 산출한 값들과 90%, 99%의 좋은 상관관계를 가졌다. 우리는 이 연구를 통해 흑점군의 형태학적인 특성과 더불어 예보에 직접적으로 활용할 수 있는 방법을 논의하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.629-641
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• 2016

교사의 수업 전문성이 시간에 따라 어떻게 발달하는지 이해하는 것은 유효적절한 지원을 제공하는데 있어 기초가 된다. 이와 같은 전제에 근거하여 이 연구에서는 초등 교사의 천문 수업 중 행성의 크기와 거리에 대해 주제-특이적 PCK 발달과정을 탐색하고자 하였다. 교사의 PCK가 시간에 따라 어떻게 발달하는지 파악하기 위해 이 연구에서는 학생의 학습발달과정(learning progressions; 이하 LPs)이라는 개념틀을 적용하였다. LPs와 마찬가지로 교사의 수업전문성 발달 또한 초보에서 적응적 전문가로 발달하는 가설적인 경로로 기술될 수 있다는 것이다. 이 연구를 위해 서울, 강원, 광주 지역 소재 6개 초등학교 5학년 교사 8명이 참여하였으며, 2013년과 2014년에 걸쳐 '태양계와 별' 단원 '의 수업을 녹화하였다. 녹화된 수업에서 참여 교사의 주제-특이적 PCK를 문서화하기 위해 수업 분석틀을 개발하여 적용하였다. 이 연구는 천문 수업에서 행성의 크기와 거리 주제에 대한 초등 교사들의 PCK 발달과정을 개발하는 것이 주된 목적이긴 하지만, 이와 더불어 개발된 PCK 발달과정의 타당성 근거를 확보하는 것도 또 하나의 중요한 목적이므로 2013년과 2014년에 중복 참여한 4명 교사들의 PCK 변화를 종단적으로 추적하였다. 종단 연구에 참여한 교사들은 연구자들과 함께 적응적 교수활동을 개발하는 4주간의 사전 모임에 참여하였다. 이 연구를 통해 3개 PCK 요소(교육과정, 교수전략, 학생평가)에 대해 4~5수준의 발달과정을 개발하였으며, 1개 천문학적 사고 요소(시스템 사고)에 대해 4수준의 발달 과정을 개발하였다. 참여 교사들은 PCK 요소별로 서로 다른 발달 수준을 나타내었으며, 적응적 교수활동 개발 및 적용을 통해 PCK 수준이 다양한 경로로 변화되는 것으로 나타났다. 이 연구는 특정 주제에 대한 과학 교사의 PCK 발달 수준에 적절한 수업 스캐폴딩을 촉진하는데 있어 경험적인 근거를 제시하였다는 점에서 의미를 가진다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.55.1-55.1
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• 2010

대마젤란 은하에 속한 식쌍성의 시선속도 곡선을 완성하기 위하여 2009년 11월 칠레에 위치한 Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO)의 1.5m 망원경과 R-C Spectrograph를 사용하여 중 분산 분광관측을 수행하였다. 분광관측은 380nm - 540nm 영역에서 $H_8,\;H_{\varepsilon},\;H_{\delta},\;H_{\Gamma},\;H_{\beta}$ 등의 흡수선을 관측하였다. 중분산으로 관측된 식쌍성의 각 구성원별에서 나오는 흡수선들은 구별되지 않으므로 이를 구별하기 위하여 구성원들의 Flux 비와 함께 gauss curves fitting 방법으로 각 흡수선들을 2개의 성분으로 분해하여 시선속도를 측정하고, 시선속도곡선을 완성하였다. 완성된 이중 시선속도 곡선은 Wilson & Devinney 차등 보정법으로 분석하여, 궤도 장반경, 질량비, 계의 시선속도 등을 구하였다. 또한 각 식쌍성들의 광도곡선을 분석하여 측광학적인 해를 구하고, 최종적으로 분광 및 측광관측의 해를 혼합하여 대마젤란은하 식쌍성들의 절대량을 구하였다. 이후 이를 바탕으로 거리를 구하여 기존에 발표된 마젤란은하의 거리와 비교하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권4호
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• pp.393-406
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• 2014

PCK는 본질적으로 영역-특이적이며 주제-특이적인 교사 전문성 지식이라는 전제 하에, 이 연구에서는 현직 중학교 과학 교사들을 대상으로 교사 지식 및 실행 측면에서 천문 내용에 대한 주제-특이적 PCK를 분석하였다. 이를 위해 4명의 중학교 과학 교사를 대상으로 8학년 '별과 우주' 단원의 3개 주제(별자리와 별의 위치, 연주시차와 별의 거리, 우주의 팽창)에 대한 수업을 관찰하고 녹화하였으며, 녹화 후 참여교사의 교수학적 생각을 심층적으로 분석하기 위해 비디오 자극 회상면담을 실시하였다. 수업 녹화 및 교사 면담 자료는 모두 전사하여 분석에 활용하였다. 양적 및 질적으로 통합된 수업 분석을 위한 PCK분석 프로토콜을 개발하였으며, 이를 적용하여 PCK 수준과 구성요소별 특징을 분석하였다. 연구 결과, 참여교사들은 주제에 따라 구성요소에 따라 다양한 PCK 수준을 나타내었으며, 과학 교수 지향이 참여교사 PCK의 특징을 형성하는데 중추적인 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 또한, 천문 영역에 특이적인 실행인 천문학적 사고(공간적 및 시스템 사고)가 가르치는 핵심 개념에 적절하게 조합되지 못하는 것으로 분석되었다. 이러한 연구 결과를 토대로 과학 교사 전문성 계발을 위한 PCK 발달과정 연구의 함의를 논의하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.681-682
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• 2007

본 논문에서는 지중전력설비의 안전한 운용을 위하여 무선네트워크기술을 적용한 감시시스템을 개발하기 위하여 WiMAX 기술을 적용하기로 하였다. 지중전력설비는 환경친화적 도시설비의 추구로 전체 전력설비중에서 비중이 꾸준히 늘어나는 추세이다. 노후화되어가는 전력설비는 사고의 위험성이 증대되고 있다. 하지만 노후화된 전력설비를 교체하는 비용은 천문학적이므로, 교체보다는 안전하게 유지보수하는 방법이 훨씬 경제적일 것이다. 지중전력설비는 지상설비만큼이나 광범위한 거리에 걸쳐서 시설되어 있다. 그러므로 노후한 설비를 유지보수하기 위하여 유선네트워크를 사용하는 방법보다는 경제적으로 무선네트워크를 사용하는 방법이 유리하다. 무선네트워크 기술은 종류에 따라서 여러가지 장단점을 가지고 있으며, 지중설비 감시에 최적인 기술을 채택하는 것이 중요하다. WiMAX 기술를 적용하여 지중전력설비 감시에 사용하여 기존에 설치한 유선네트워크에 영향을 주지않으면서, 신규로 추가되는 센서네트워크 시스템을 쉽게 통합 관리할 수 있는 시스템을 설계하기로 한다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.119.2-119.2
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• 2011

대 소 마젤란은하는 항성진화 및 은하진화를 연구할 수 있는 가장 중요한 실험실이다. 두 은하는 우리은하에 매우 가깝고, 각크기가 매우 크기 때문에 이들 두 은하에 대한 측광학적 연구는 매우 지엽적이고 단편적으로 이루어졌다. 시상이 매우 좋은 KMTNet의 1호기 (칠레)를 사용하여 대마젤란은하 ($10^{\circ}{\times}10^{\circ}$)와 소마젤란은하 ($5^{\circ}{\times}5^{\circ}$) 영역에 대한 UBVI 및 협대역 $H{\alpha}$, [OIII] $5007{\AA}$ 측광 탐사관측을 통해 다음과 같은 연구를 제안한다. 1. $V{\approx}23$ 등급까지 대 소 마젤란은하 천체들의 측광 자료의 제공 2. 거리를 지시할 수 있는 천체들의 공간적 분포를 통해 3차원 구조 연구 3. 협대역 $H{\alpha}$ 측광을 통해 Herbig Ae/Be 천체들의 분포와 별 탄생 연구 4. 협대역 $H{\alpha}$ 및 O[III] 측광을 통해 행성상성운의 분포와 광도함수 연구 5. 색-등급도 연구를 통해 위치에 따른 별 탄생의 역사 연구 6. 어두운 별들의 공간적 분포를 통해 LMC-SMC, LMC-MWG, SMC-MWG의 상호작용 연구.