• 제목/요약/키워드: 천문 현상

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IGRINS로 관측 가능한 태양계 천체에 대한 사전 연구

  • Seo, Haeng-Ja;Kim, Sang-Jun;Sim, Chae-Gyeong;Son, Mi-Rim;Greathouse, Thomas K.
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.2
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    • pp.154.2-154.2
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    • 2011
  • 행성 및 타이탄과 같은 태양계 내의 면천체(extended source)를 관측하기 위해서는 공간분해능이 높은 대형망원경과 파장분해능이 높은 분광기가 필요하다. 특히 분광 관측 자료를 이용하면 행성 및 타이탄의 대기 구성 성분 및 그 성분비, 온도 분포, 구름과 연무 등의 수직 구조 등을 알 수 있다. 최근 연구에서는 구름, 연무, 비 등의 생성 과정에 불포화/초과포화 상태의 메탄, 에탄, 에틸렌 등이 관여하는 것이 새롭게 알려져 보다 활발한 후속 연구가 필요하다. 현재 개발 중인 IGRINS는 적외선 영역의 H band($1.49{\sim}1.8{\mu}m$)와 K band($1.96{\sim}2.46{\mu}m$)를 동시에 관측할 수 있고, McDonald 2.7m 망원경에 부착할 때 R~40,000의 높은 분해능을 가지는 장비로서 태양계 천체를 관측하는 데에 매우 적합하다. 따라서 향후 IGRINS가 본격적으로 가동될 때 얻을 수 있는 자료에 대한 사전 연구가 필요하며, 이는 대형 망원경 및 고분산 분광기를 이용한 관측, 자료 처리 및 분석 등의 경험에 기반을 두어 진행되어야 한다. 이에 NIFS/Gemini에 의해 관측된 타이탄 분광 자료와 TEXES/IRTF에 의해 획득된 목성극지방의 분광 자료를 분석하는 사전 연구를 진행하고 있다. 목성에 대해서는, 극지방에서 관측되는 hotspot, warm, normal 지역의 근적외선 영역 분광선 분석을 통해 기존에 결정되어 있지 않은 극지방 성층권의 고도에 따른 온도분포를 알아본다. 타이탄에 대해서는, 근적외선 영역의 메탄흡수밴드에서 관측된 주연증광(Limb brightening) 현상을 복사전달모델로 구현함으로써 어떤 기작이 이 현상에 가장 큰 영향을 미치는지에 대해 알아본다. 이런 태양계 천체 자료에 대한 연구는 향후 mission 및 rover 작업을 수행함에 있어 기본적인 정보로서 활용될 수 있다.

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Mechanical Design, Analysis, and Environment test for TRIO-CINEMA

  • Lee, Yong-Seok;Kim, Tae-Yeon;Yu, Je-Geon;Jin, Ho;Seon, Jong-Ho;Lee, Dong-Hun;Imme, Thomas;Lin, Robert P.
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.1
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    • pp.67.2-67.2
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    • 2012
  • 경희대학교와 UC Berkeley, Imperial College London은 우주관측을 위한 초소형 인공위성인 TRIO-CINEMA(TRIO-CINEMA) Project를 수행하고 있다. TRIO-CINEMA는 총 3기의 인공위성으로 경희대학교에서 2기의 위성을, UC Berkeley에서 1기의 위성을, Imperial College에서 3개의 자력계를 제작하고 있다. CINEMA는 Cubesat의 3U 규격으로 크기는 $100mm{\times}100mm{\times}340.5mm$이고 무게는 약 3 kg, 소비전력은 약 3 W이며, 지구 주변의 ENA측정을 위한 주 탑재체인 STEIN(SupraThermal Electrons, Ions, and Neutrals)과 자기장 측정을 위한 부 탑재체인 MAGIC(MAGnetometer from Imperial College)이 탑재되어 약 1년간 800 km 태양동주기 궤도에서 임무를 수행할 예정이다. 위성의 발사는 별도의 POD(Picosatellite Orbital Deployer)라는 Adaptor를 사용해 발사체에 탑재되는데, 발사환경에서 위성이 받을 모든 현상에 관하여 NX Nastran을 사용해 계산을 진행하였다. 계산 결과의 검증을 위해 위성의 Structure Model을 가지고 Random Vibration test를 수행해 위성의 고유 진동수를 측정하였다. 또한 위성이 궤도에서 운용 중 다양하게 받게 되는 열원에 따른 위성의 각 부분의 온도변화를 NX TMG program을 사용하여 계산하였다. 계산 결과의 검증을 위해 3월 Thermal Cycle test 및 Thermal Balance test를 수행할 예정이다. UC Berkeley에서 제작한 위성 1기는 제작완료 후 발사를 위해 발사장으로 배송을 완료하였고, 경희대학교에서 제작 중인 CINEMA 위성 2기는 2012년 후반기 러시아에서 Dnepr 로켓을 사용해 발사 예정이다.

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A Study of Galaxy Cluster Mergers Based on Cosmological Simulations -- On the Evolution of Galaxy Mass Functions

  • Yun, Ki-Yun;Ahn, Sung-Ho;Shin, Ji-Hye;Kim, Ju-Han;Kim, Sung-Soo;Yoon, Suk-Jin
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.2
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    • pp.67.2-67.2
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    • 2011
  • 은하단에 속한 은하들의 광도함수에 의하면, 어두운 은하들(MB>-18,확인요망)의 수가 이 론적 예측에 비해 현저하게 적게 관측된다. 우리는 이와 같은 "어두운 은하들의 결핍 현상"을 설명하기위해 은하단 간의 충돌/병합과 같은 역학적 기원론을 제시하고자 한다. 본 연구는 은하단 간의 충돌/병합 과정에서 비교적 작은 질량의 은하들이 은하단의 중력적 구속에서 벗어날 가능성이 높다는 점에 착안하였다. 이러한 가능성을 검증하기 위해 (ㄱ) 우주론적 다. 체수치모사의 방법을 활용하고, (ㄴ) 유체수치모사에서 도입하여 발전시킨 "어떤 주어진 입자로부터 N번째 떨어진 입자의 거리 분석(N-th Particle)"이라는 새로운 방법으로 다체입자들의 공간분포 해석을 시도하였다. 이러한 방대한 자료를 효과적으로 분석하기 위해, GPU(Graphic Processing Unit)를 기반으로 설계된 분석 알고리즘을 독자 개발하였다.

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"칠정산 외편"의 역원의 차이에 따른 태음 보정 상수 분석

  • Kim, Dong-Bin;An, Yeong-Suk;Lee, Yong-Bok;Lee, Yong-Sam
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.30.3-31
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    • 2009
  • "칠정산 외편"은 태양 태음 오성의 운행, 교식(交食), 태음오성능범(太陰五星凌犯) 등의 천문 현상을 추보하는 데 필요한 표(입성)[立成]와 계산법을 수록한 역법서이다. 최근에 우리는 칠정산 외편의 일식과 일출입 계산의 전 과정을 전산화하였다. 잘 알려진 바와 같이, 관측지의 위도와 관련된 두 입성-"주야시 궁도분 입성"(晝夜時宮度分立成), "경위시 가감차 입성"(經緯時加減差立成)-의 계산 기준점은 중국의 난징이다. 위도와 관련이 없는 다른 입성들 역시 회회력에 수록된 것과 동일하다. 그러나 외편법으로 구한 합삭과 식심 시각은 난징이 아닌 한양의 지방시 시각이다. 이 역설을 해결할 단서는 달의 평균 황경, 즉 태음 중심행도(太陰中心行度) 계산에 쓰이는 보정 상수에 있다. 이론적인 보정값, 즉 외편법의 입성 조성 원리에 부합하는 보정값($243^{\circ}58'$)과 "외편"에 기록된 실제 보정값($243^{\circ}44'$)의 차이는 한양과 난징의 시차(時差)에 따른 달의 황경 증가량과 대략 일치한다. 한양 기준의 합삭 시각을 구하려면 "외편"에 기록된 보정값($243^{\circ}44'$)을 적용하여야 한다. 반면에 이론적인 보정값($243^{\circ}58'$)을 적용하면 합삭 시각이 난징의 지방시로 계산된다. 이 발표에서는 "칠정산 외편"의 역원(曆元)의 차이에 따른 보정 상수 중에서 태음과 관련된 상수 네 개가 모두 일정한 규칙에 따라 한양의 경도에 맞게 조정되었음을 밝힐 것이다. 아울러 태음중심 행도 보정값과 관련된 선행 연구의 오류들을 모두 바로잡고자 한다.

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태양풍 관측기 시제품 개발

  • Lee, Bang-Won;Park, Yong-Seon;Kim, Chang-Hui;Choe, Han-Gyu;Kim, Jeong-Hun;No, Jin-Cheol;Lee, Cheol-Hwan
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.1
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    • pp.67.1-67.1
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    • 2011
  • 태양으로부터 날아오는 고에너지 하전 입자들은 인공위성이나 지구의 통신장비에 심각한 고장을 일으킬 수 있다. 이런 사고를 방지하기 위해서는 사전에 태양풍의 물리량을 알아내는 것이 중요하다. 이를 위해 inter planetary scintillation 현상을 이용하여 태양풍의 운동을 예보하는 시스템을 전파연구소와 협력하여 개발할 예정이다. 그 첫 단계로 이 시스템보다 작은 규모의 시제품을 만들어 동작을 입증하고자 한다. 이 시제품은 각각 16개의 다이폴 안테나로 구성된 타일 3개로 이루어져 있다. 다이폴 안테나들의 중심주파수는 350MHz이고, 대역폭은 약10MHz이다. 48개의 다이폴 안테나들의 총 집광면적은 약 30m2이고, 타일 내의 다이폴 안테나들을 나선형으로 배열해 grating lobe의 크기를 감소시켰다. 각 안테나에서 나오는 신호는 저 잡음의 LNA를 이용해 증폭하여 beam former로 인가된다. Beam former는 안테나에서 나오는 신호의 위상을 조절하고 합쳐서 약 15도 크기의 빔을 만들고 전자적으로 천체를 추적한다. Beam former에서 나온 신호는 수신기에서 저주파의 신호로 변환되는데, 국부발진기를 조절하여 radio frequency interference에 능동적으로 대처할 수 있도록 하였다. 수신기에서 나오는 아날로그 신호는 digitizer를 최대 107sps의 빠르기로 2바이트의 디지털 신호로 전환된다. Labview 프로그램을 사용하여 3개의 타일에서 나온 신호를 합성해서 태양 근처의 전파원을 추적하도록 하였다.

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BV CCD PHOTOMETRY OF M71: DISTANCE AND AGE (구상성단 M71의 BV CCD 측광: 거리 그리고 나이)

  • 임홍서;천문석;변용익;손영종
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.21 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • We present BV CCD photometry of metal-rich globular cluster M71. Based on our color-magnitude diagram (CMD), we derive the distance to M71 using a sample of Hipparcos subdwarfs of similar metallicity. Our distance modulus is (m - M)v = 13.46(${\pm}0.17$. CMD comparison was also made between M71 and 47 Tuc. We confirm that there exists a significant age differonce(> 2 billion years) in spite of their Similarity in metallicity.

THE PROSPECT OF INTERSTELLAR OBJECT EXPLORATIONS FOR SEARCHING LIFE IN COSMOS (우주생명현상과 성간천체 탐사 전망)

  • Minsun Kim;Ryun Young Kwon;Thiem Hoang;Sungwook E. Hong
    • Publications of The Korean Astronomical Society
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    • v.38 no.2
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    • pp.25-36
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    • 2023
  • Since interstellar objects like 1I/'Oumuamua and 2I/Borisov originate from exoplanetary systems, even if we do not visit the exoplanetary systems, flyby, rendezvous, and sample return missions of interstellar objects can provide clues to solve the mysteries of cosmic life phenomena such as the origin of exoplanetary systems, galactic evolution, biosignatures (or even technosignatures), and panspermia. In this paper, we review space missions for interstellar object exploration in the stage of mission design or concept study such as Project Lyra, Bridge, Comet Interceptors, and LightcraftTM. We also review space missions, OSIRIS-REx and NEA Scout, designed for Near Earth Asteroids(NEA) explorations, to investigate the current state of basic technologies that can be extended to explore interstellar objects in a velocity of ~ 6AU/year. One of the technologies that needs to be developed for interstellar object exploration is a spacecraft propulsion method such as solar sail, which can catch up with the fast speed of interstellar objects. If this kind of propulsion becomes practical for space explorations, interstellar object explorations will mark a new era and serve as a driving force to provide evidences of cosmic life.

Analysis and solution to the phase concentration and DC-like component of correlation result in Daejeon correlator (대전 상관기의 상관 결과에 나타난 유사 DC 성분과 위상 집중 현상에 대한 원인 분석과 해결 방법)

  • Roh, Duk-Gyoo;Oh, Se-Jin;Yeom, Jae-Hwan;Oh, Chung-Sik;Jung, Jin-Seung;Chung, Dong-Kyu;Yun, Young-Joo;Oyama, Tomoaki;Ozeki, Kensuke;Onuki, Hirofumi
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.14 no.3
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    • pp.191-204
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    • 2013
  • In this paper, we investigated the correlation outputs of Daejeon correlator at the viewpoints of the buffer memory setting related to the fine delay tracking and the under/overflow issue in FFT modules, in order to eliminate DC-like component and phase concentration to 0 degree. As the ring buffer memory is being used for the fine delay tracking, the DC-like component in correlation outputs is generated by improper setting of data read/write address, and then that address setting method is modified to exclude a polluted FFT segment in correlation processing when crossing the port/stream boundary. The phase concentration to 0 degree at beginning of bandpass is caused by inadequate scaling factors, which may be the origins of under/overflow occurred at internal computation of FFT stage. With the revised method of the ring buffer memory setting and the scaling factors in FFT, we could obtain higher signal-to-noise ratio and flux density, compared to the previous method, through the correlation processing of true observational data.

Propagation of tidal wave and resulted tidal asymmetry upward tidal rivers (감조하천에서 조석 전파 및 조석비대칭)

  • Kang, Ju Whan;Cho, Hong-Yeon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.6
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    • pp.433-442
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    • 2021
  • In order to examine the characteristics of tidal wave from the estuary to upsteam of tidal river, tidal asymmetry was identified based on analysis of the harmonic constants of M2 and M4 tidal constituents in the domestic western coastal regions. As shallow water tide is greatly developed in the estuary, flood dominance in Han River and Keum River, and ebb dominance in Youngsan River are developed. These tidal asymmetries can be reconfirmed by analyzing the tidal current data. Unlike having reciprocating tidal current patterns in Keum and Youngsan estuaries, rotaing tidal current pattern is shown in the Han River estuary due to the complex topography and waterways around Ganghwa Island area. However, when residual current is removed, flood dominance is shown in consistency with the tide data. The tidal asymmetry in the estuary tends to intensify with the growth in shallow water tide as the tidal wave propagates to upstream of tidal river. Energy dissipation, in shallow Han River and Keum River classified as SD estuaries, is very large regarding bottom friction characteristics. On the other hand, the deep Youngsan River, classified as a WD estuary, shows less energy dissipation.

DEVELOPMENT OF KAO SPACE WEATHER MONITORING SYSTEM: II. NOWCAST, FORECAST AND DATABASE (한국천문연구원의 태양 및 우주환경 모니터링 시스템 개발: II. 실시간 진단, 예보, 데이터베이스)

  • Park, So-Young;Cho, Kyung-Seok;Moon, Yong-Jae;Park, Hyung-Min;Kim, Rok-Soon;Hwangbo, Jung-Eun;Park, Young-Deuk;Kim, Yeon-Han
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.21 no.4
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    • pp.441-452
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    • 2004
  • Nowcast and forecast based on realtime data are quite essential for space weather monitoring. We have developed the web pages (http://sun.kao.re.kr) of the KAO Space Weather Monitoring system by using ION (IDL on the Net). They display latest solar and geomagnetic data, and present their expected effects on satellite, communications and ground power system. In addition, daily NOAA/SEC prediction reports on the probability of solar X-ray flares, proton events and geomagnetic storms are provided. To predict the arrival times of interplanetary shocks and CMEs, two different types of prediction models are also implemented. A work is in progress to develop web-based database of several solar and geomagnetic activities. These data are automatically downloaded to our data server in every minute, or every day using IDL and FTP programs. In this paper, we will introduce more details on the development of the KAO Space Weather Monitoring system.