• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.2
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• pp.30.1-30.1
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• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.

• Publications of The Korean Astronomical Society
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• v.30 no.3
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• pp.821-832
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• 2015

As a part of the short-period variability survey (SPVS) at Bohyunsan Optical Astronomy Observatory, we obtained time-series BV CCD images in the region of the open cluster NGC 1039 (M34). The observations were performed for 22 nights from July 29, 2008 to September 26, 2010. We also made LOAO observations for 10 days from September 18, 2009 to October 30, 2010 to confirm the small variabilties of ${\delta}$ Scuti-type variable stars. In this paper we presented the observational properties of 28 variable stars found in the region. They are seven ${\delta}$ Scuti-type variable stars, two ${\gamma}$ Doradus-type variable stars, four-teen eclipsing binary stars and five semi-long periodic or slow irregular variables, respectively. Only three variables were listed in the GCVS and the rest are newly discovered ones. We have performed multiple-frequency analysis to determine pulsation frequencies of the ${\delta}$ Scuti-type and ${\gamma}$ Doradus-type variable stars, using the discrete Fourier transform and linear least-square fitting methods. We also have derived the periods and amplitudes of 12 eclipsing binaries from the phase fitting method, and presented the light curves of all variable stars.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.2
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• pp.55.2-55.2
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• 2010

한국천문연구원은 과학기술위성 3호의 주탑재체인 다목적 적외선영상시스템(Multipurpose Infra-Red Imaging System, MIRIS)을 개발하고 있다. 이 연구개발 사업은 2007년 교육과학기술부의 과학위성 3호 사업 주탑재체 공모를 통하여 10여개의 후보 탑재체 제안서 중에서 최종적으로 채택되었고, 2011년 발사를 목표로, 3년 동안의 연구개발 기간을 거쳐 현재 비행모델 (FM, Flight Model) 개발이 진행 중이다. MIRIS는 한국천문연구원이 개발하여 2003년 발사에 성공한 과학위성 1호 주탑재체인 원자외선 영상분광기 (FIMS, Far ultra-violet IMaging Spectroscope)에 이어 국내에서 자체 개발되는 두 번째 우주망원경이다. MIRIS는 우주공간에서 0.9~2 micron 사이 적외선 영역의 파쉔 알파 방출선 (Paschen Alpha Emiision Line)과 광대역 I, H 파장영역을 관측할 예정이다. 주요 과학임무로는 아직까지 국제 천문학계에서 잘 알려지지 않은 우리은하 내부에 분포한 고온 플라즈마 (Warm Ionized Medium, WIM)의 기원 연구와 아울러 우리은하 성간난류(Interstellar Turbulence)의 특성 및 적외선 우주배경복사의 (Cosmic Infrared Background; CIB) 거대구조 등을 관측연구할 예정이다. 특히 MIRIS는 저온상태 (절대온도 77K, 약 $-200^{\circ}C$)에서 우주공간 관측을 수행할 예정이므로, 국내에서는 연구기반이 취약한 극저온 광학계 및 기계부 설계기술, 극저온 냉각기술 및 열해석 설계기술과 적외선 센서기술 및 자료처리 기술 등 관련기술을 개발하고 있으며 이러한 기반기술을 바탕으로, 아직까지 국내에서 시도된 바 없는 적외선우주망원경 개발을 통하여, 우리나라의 관련 우주기술 분야의 기초원천 기술로서 크게 활용될 것으로 기대하고 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.1
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• pp.34.2-35
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• 2018

Galaxy transition from star-forming to quiescent, accompanied with morphology transformation, is one of the key unresolved issues in extragalactic astronomy. Although several environmental mechanisms have been proposed, a deeper understanding of the impact of environment on galaxy transition still requires much exploration. My Ph.D. thesis focuses on which environmental mechanisms are primarily responsible for galaxy transition in different environments and looks at what happens during the transition phase using multi-wavelength photometric/spectroscopic data, from UV to mid-infrared (MIR), derived from several large surveys (GALEX, SDSS, and WISE) and our GMOS-North IFU observations. Our multi-wavelength approach provides new insights into the *late* stages of galaxy transition with a definition of the MIR green valley different from the optical green valley. I will present highlights from three areas in my thesis. First, through an in-depth study of environmental dependence of various properties of galaxies in a nearby supercluster A2199 (Lee et al. 2015), we found that the star formation of galaxies is quenched before the galaxies enter the MIR green valley, which is driven mainly by strangulation. Then, the morphological transformation from late- to early-type galaxies occurs in the MIR green valley. The main environmental mechanisms for the morphological transformation are galaxy-galaxy mergers and interactions that are likely to happen in high-density regions such as galaxy groups/clusters. After the transformation, early-type MIR green valley galaxies keep the memory of their last star formation for several Gyr until they move on to the next stage for completely quiescent galaxies. Second, compact groups (CGs) of galaxies are the most favorable environments for galaxy interactions. We studied MIR properties of galaxies in CGs and their environmental dependence (Lee et al. 2017), using a sample of 670 CGs identified using a friends-of-friends algorithms. We found that MIR [3.4]-[12] colors of CG galaxies are, on average, bluer than those of cluster galaxies. As CGs are located in denser regions, they tend to have larger early-type galaxy fractions and bluer MIR color galaxies. These trends can also be seen for neighboring galaxies around CGs. However, CG members always have larger early-type fractions and bluer MIR colors than their neighboring galaxies. These results suggest that galaxy evolution is faster in CGs than in other environments and that CGs are likely to be the best place for pre-processing. Third, post-starburst galaxies (PSBs) are an ideal laboratory to investigate the details of the transition phase. Their spectra reveal a phase of vigorous star formation activity, which is abruptly ended within the last 1 Gyr. Numerical simulations predict that the starburst, and thus the current A-type stellar population, should be localized within the galaxy's center (< kpc). Yet our GMOS IFU observations show otherwise; all five PSBs in our sample have Hdelta absorption line profiles that extend well beyond the central kpc. Most interestingly, we found a negative correlation between the Hdelta gradient slopes and the fractions of the stellar mass produced during the starburst, suggesting that stronger starbursts are more centrally-concentrated. I will discuss the results in relation with the origin of PSBs.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.1
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• pp.63.4-64
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• 2016

본 발표에서는 DSLR 카메라와 CCD를 이용하여 과학고등학교의 R&E교육과정에서 수행한 몇 가지 실험과 그 결과를 소개한다. DSLR 카메라와 SQM을 이용한 밤하늘 특성 분석, CCD를 이용한 고유운동 측정, DSLR을 이용한 산개성단의 측광, CCD를 이용한 산개성단의 측광과 이를 통한 산개성단의 질량분리와 역학적 진화에 대한 연구이다. 실험은 부산일과학고, 울산과학고, 부산과학고에서 수행되었으며, 모든 실험의 결과는 학생들이 직접 관측한 결과를 바탕으로 이루어졌다. 본 실험의 방법과 과정은 일선 학교에서 응용하여 활용될 수 있으며, 실험의 결과는 향후 유사한 실험 교육을 수행할 때 기초 자료로 활용되어 질 수 있다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.30 no.1
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• pp.170-180
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• 2010

Among the various fields of Earth Science, especially in Astronomy, we often deal with the change of space-time in an abstract way. Thus, making use of 'Concept Sketches'-simplified sketches that represent the main features, principles, processes and interrelationships of the learning content by using some concise explanations, signs and terms could help the students efficiently learn the phenomena of Astronomy. This study's aim was to check its effects and analyze the results of the lessons that included concept sketches and a discussion about the field of Earth Science in high school. The control group took traditional lessons, while the experimental group did a small-group discussion that used the concept sketches. After the lesson, some students were chosen to answer a questionnaire and go through an in-depth interview. The result of the data shows that the small-group discussion lesson that used the concept sketches helped both the high-ranking and low-ranking students to build concepts and was able to attract students' attention. Moreover, the students produced long-term memories of the content learned through the class discussion, which allowed them to exchange their own thoughts and opinions with other students. Most of all, drawing pictures, a familiar activity, appealed to the students, so they took part in the class eagerly.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.40 no.2
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• pp.188-199
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the tendency of inquiry of earth science content presented in North Korean textbooks of the 2013 National curriculum using Romey's method, and to help use as basic data for better understanding earth science education in North Korea. The content of earth science in the text, figure, question, and activity index of textbooks of Natural Science 1 and 2, Chosun Geography 2 of elementary junior high school, and of Geography 1 of advanced junior high school were all analyzed using Romey's method. The results of this study were as follows: First, the atmospheric science question and the astronomy text showed the tendency of inquiry type. Second, the proportion of oceanography was relatively small. Third, there were many non-inquiry questions or excessive inquiry questions, and both types of questions needed to be balanced. Fourth, there were a tendency that did not emphasize inquiry learning. Finally, the quantitative and qualitative level of inquiry tendency should be improved. In this paper, we propose to use a qualitative method when analyzing earth science content in North Korean textbooks, and suggested that we should further study the comparative analysis of inquiry tendency of earth science content using South and North Korean textbooks.

• Journal of Science Education
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• v.44 no.3
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• pp.289-299
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• 2020

In this study, the definition, the level of difficulty, and the certainty of the understanding of 113 astronomy terminologies from 2009 revised middle school geoscience textbooks were examined. And through further interviews, the types of students' misconceptions about astronomy terminologies and their representative terms - examples of misconceptions were analyzed. The definitions of the terms presented by the students were largely classified as correct, low-level, and incorrect understanding. And low-level understanding was subdivided into high-level definition descriptions, undifferentiated concepts, and incorrect answers were subdivided into interference by scientific misconception and lack of prior knowledge. Given that the misconceptions due to terminologies can be distinguished from the prior misconception, the misconceptions due to terminologies can be effectively prevented by changing the term itself. In addition, students were aware of the advantages and disadvantages of metaphorical terms, and the recognition of their level of understanding is expected to be a good starting point considering that recognizing their own misconceptions is the first step in correcting them. Terminologies in science education is always an important subject of discussions, striving to select the right term according to the times, and scientific terms may change. It is expected that the results of this study will be the basis for discussions on the modification of terms.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.44 no.2
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• pp.62.2-62.2
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• 2019

한국의 고천문 자료는 삼국시대 이후 근대 조선까지 다수가 존재하여 세계적으로 드문 기록 문화를 보유하고 있으나, 한문 번역이 많이 이루어지지 않아 학술적 활용이 활발하지 못한 상태이다. 고문헌의 한문 문장 번역은 전문인력의 수작업에 의존하는 만큼 소요 시간이 길기에 투자대비 효율성이 떨어지는 편이다. 이에 최근 여러 분야에서 응용되는 인공지능의 적용을 대안으로 삼을 수 있으며, 초벌 번역 수준일지라도 자동번역기의 개발은 유용한 학술도구가 될 수 있다. 한국천문연구원은 한국정보화진흥원이 주관하는 2019년도 Information and Communication Technology 기반 공공서비스 촉진사업에 한국고전번역원과 공동 참여하여 인공신경망 기계학습이 적용된 고문헌 자동번역모델을 개발하고자 한다. 이 연구는 고천문 도메인에 특화된 인공지능 기계학습 기법으로 자동번역모델을 개발하여 이를 서비스하는 것을 목적으로 한다. 연구 방법은 크게 4가지 개발을 진행하는 것으로 나누어 볼 수 있다. 첫째, 인공지능의 학습 데이터에 해당되는 '코퍼스'를 구축하는 것이다. 이는 고문헌의 한자 원문과 한글 번역문이 쌍을 이루도록 만들어 줌으로써 학습에 최적화한 데이터를 최소 6만 개 이상 추출하는 것이다. 둘째, 추출된 학습 데이터 코퍼스를 다양한 인공지능 기계학습 기법에 적용하여 천문 분야 특수고전 도메인에 특화된 자동번역 모델을 생성하는 것이다. 셋째, 클라우드 기반에서 참여 기관별로 소장한 고문헌을 자동 번역 모델에 기반하여 도메인 특화된 모델로 도출 및 활용할 수 있는 대기관 서비스 플랫폼 구축이다. 넷째, 개발된 자동 번역기의 대국민 개방을 위해 웹과 모바일 메신저를 통해 자동 번역 서비스를 클라우드 기반으로 구축하는 것이다. 이 연구는 시스템 요구사항 분석과 정의를 바탕으로 설계가 진행 또는 일부 완료되어 구현 중에 있다. 추후 이 연구의 성능 평가는 자동번역모델 평가와 응용시스템 시험으로 나누어 진행된다. 자동번역모델은 평가용 테스트셋에 의한 자동 평가와 전문가에 의한 휴먼 평가에 따라 모델의 품질을 수치로 측정할 수 있다. 또한 응용시스템 시험은 소프트웨어 방법론의 개발 단계별 테스트를 적용한다. 이 연구를 통해 고천문 분야가 인공지능 자동번역 확산 플랫폼 시범의 첫 케이스라는 점에서 의의가 있다. 즉, 클라우드 기반으로 시스템을 구축함으로써 상대적으로 적은 초기 비용을 투자하여 활용성이 높은 한문 문장 자동 번역기라는 연구 인프라를 확보하는 첫 적용 학문 분야이다. 향후 이를 활용한 고천문 분야 학술 활동이 더욱 활발해질 것을 기대해 볼 수 있다.