• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.59.2-59.2
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• 2020

Disks around protostars are the birthplace of planets. The first step toward planet formation is grain growth from ㎛-sized grains to mm/cm-sized grains in a disk, particularly in dense regions. In order to study whether grains grow and segregate at the protostellar stage, we investigate the ALMA Band 3 (3.1 mm) and 7 (0.87 mm) dust continuum observations of the protostellar disk WL 17 in ρ Ophiuchus L1688 cloud. As reported in a previous study, the Band 3 image shows substructures: a narrow ring and a large central hole. On the other hand, the Band 7 image shows different substructures: a non-axisymmetric ring and an off-center hole. The two-band observations provide a mean spectral index of 2.3, which suggests the presence of mm/cm-sized large grains. Its non-axisymmetric distribution may imply dust segregation between small and large grains. We perform radiative transfer modeling to examine the size and spatial distributions of dust grains in the WL 17 disk. The best-fit model suggests that large grains (>1 cm) exist in the disk, settling down toward the midplane, whereas small grains (~10 ㎛) well mixed with gas are distributed off-center and non-axisymmetrically in a thick layer. The low spectral index and the modeling results suggest that grains rapidly grow at the protostellar stage and that grains differently distribute depending on sizes, resulting in substructures varying with observed wavelengths. To understand the differential grain distributions and substructures, we discuss the effects of the protoplanet(s) expected inside the large hole and the possibility of gravitational instability.

• 천문학회지
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• 제56권1호
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• pp.97-115
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• 2023

We present the deep homogeneous UBV RI photometric data of 135,071 stars down to V ~ 23 mag and I ~ 22 mag toward the Carina Nebula. These stars are cross-matched with those from the previous surveys in the X-ray, near-infrared, and mid-infrared wavelengths as well as the Gaia Early Data Release 3 (EDR3). This master catalog allows us to select reliable members and determine the fundamental parameters distance, size, stellar density of stellar clusters in this star-forming region. We revisit the reddening toward the nebula using the optical and the near-infrared colors of early-type stars. The foreground reddening [E(B-V)_fg] is determined to be 0.35 ± 0.02, and it seems to follow the standard reddening law. On the other hand, the total-to-selective extinction ratio of the intracluster medium (R_V,cl) decreases from the central region (Trumpler 14 and 16, R_V,cl ~ 4.5) to the northern region (Trumpler 15, R_V,cl ~ 3.4). It implies that the central region is more dusty than the northern region. We find that the distance modulus of the Carina Nebula to be 11.9 ± 0.3 mag (d = 2.4 ± 0.35 kpc) using a zero-age main-sequence fitting method, which is in good agreement with that derived from the Gaia EDR3 parallaxes. We also present the catalog of 3,331 pre-main-sequence (PMS) members and 14,974 PMS candidates down to V ~ 22 mag based on spectrophotometric properties of young stars at infrared, optical, and X-ray wavelengths. From the spatial distribution of PMS members and PMS candidates, we confirm that the member selection is very reliable down to faint stars. Our data will have a legacy value for follow-up studies with different scientific purposes.

• 한국지구과학회지
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• 제34권4호
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• pp.356-367
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• 2013

교육대학교 1학년 164명을 대상으로 계절변화 원인에 대한 개념을 연구하였다. 이어서 개념의 특징에 따른 유형 분류와 천문관련 수업 후 개념변화를 알아보았다. 사전에 천문관련 선택형과 계절변화 원인에 관한 논술형 문항을 검사했고, 한 학기 동안 천문관련 학습 후에 같은 유형의 문항에 답하도록 하였다. 사전 검사의 계절변화 응답 내용에는 여러 종류의 개별 개념들이 들어있었고 이를 3단계의 위계로 나눌 수 있었다. 1차 원인은 지구의 상태와 운동에 관련된 우주적 관점, 2차원인은 1차 원인에 의해 지구가 받는 직접적 영향, 3차 원인은 2차 원인에 따라 지구 위의 관측자가 받는 영향으로 나누었다. 학생들이 사전검사에서 응답한 내용 중에는 1차 원인이 가장 많았으며 가장 적게 답한 개념은 2차 원인이었다. 하나의 답안을 이루는 전체 개념은 1차, 1-2차, 1-3차, 1-2-3차 원인 등의 유형이 나타났고 1-3차>1차>1-2차>1-2-3차 원인 등의 순으로 많았다. 2차 원인인 태양고도와 낮 길이 변화 개념을 가진 학생 수는 가장 적었으나 사전과 사후검사 모두 계절변화에 대한 과학적 개념을 가장 많이 가지고 있었고 천문관련 선택형 검사에서도 모두 점수가 높았다. 연구 결과, 계절 변화 원인에는 1차, 2차, 3차로 구분되는 위계 관계가 뚜렷하게 나타나고 있었다. 이에 따라 우주적 관점인 1차 원인을 먼저 가르쳐야 하지만 2차 원인인 태양 고도와 낮의 길이 개념에의 영향을 이해시킨 후 3차 원인을 학습시켜야 한다. 학생들이 이를 모두 이해했을 때 계절변화의 원인에 대해 비로소 정확한 개념이 생겼다고 말할 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권3호
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• pp.305-316
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• 2009

이 연구에서 우리는 코로나 홀(Coronal hole, CH)의 정보(위치, 면적)를 이용하여 CIR(Corotating Interaction Regions)과 지자기폭퐁(Geomagnetic Storm)에 대한 경험적인 예보를 수행하였다. 이것을 위해 1996년 1월 $\sim$ 2003년 11월까지의 미국 국립 천문대-Kitt Peak 관측소의 He I $1083{\AA}$ 영상으로부터 코로나 홀 자료를 얻고, Choi et al.(2009)로부터 확인된 CIR과 지자기폭풍 자료를 활용하였다. 지자기 폭풍을 일으키는 코로나 홀의 특성을 고려하여 코로나 홀의 중심이 $N40^{\circ}$와 $S40^{\circ}$ 사이, $E40^{\circ}$와 $W20^{\circ}$ 사이에 위치하고 태양 반구에 대한 면적 비율이 다음과 같은 세 가지 경우를 선택하였다: (1) case 1: 0.36% 이상, (2) case 2: 0.66% 이상, (3) case 3: $1996{\sim}2000$년 동안에는 0.36%, $2001{\sim}2003$년 동안에는 0.66% 이상. 우리는 각 경우에 대하여 예보의 성공 유무를 확인할 수 있는 예보 분할표(Contingency Table)를 만들고, 그들의 태양 주기 위상(Solar cycle phase)에 대한 의존성을 조사하였다 분할표로부터 우리는 PODy(the probability of detection yes), FAR(the false alarm ratio), Bias(the ratio of "yes" predictions to "yes" observations) 그리고 CSI(critical success index)와 같은 예보 평가 지수를 결정하였다. 이와 같은 예보에서 PODy와 CSI가 상대적으로 더 중요한 사실을 고려하여, 우리는 가장 좋은 후보가 case 3이라는 것을 발견하였다. 이 경우에 두 가지 예보에 대한 예보평가 지수는 아래와 같다: CH-CIR의 경우는 PODy=0.77, FAR=0.66, Bias=2.28, CSI=0.30이고, CH-storm의 경우는 PODy=0.81, FAR=0.84, Bias=5.00, CSI=0.16이다. 또한 태양 활동 극대기 이후 감쇄기간 동안의 지수들이 태양 극대기 이전의 값들 보다 훨씬 잘 예보되고 있음을 알 수 있다. 따라서 코로나 홀을 이용한 CIR의 예보는 충분한 가능성을 보여주고 있으나, 지자기 폭풍의 예보는 너무 많은 허위 예보로 인하여 다소 어려울 것으로 비상된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.86-101
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• 2024

이 연구는 2023년 8월의 이른바 슈퍼블루문의 과학기사에서 나타난 정확한 커뮤니케이션의 중요성 및 대중 천문학의 현주소를 살펴보고 향후 개선 방안에 대한 기초 자료를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 위해 천문우주에 대한 지식 정도를 기준으로 비전문가, 준전문가, 전문가로 연구 대상을 구분지어 천문과학 정보의 자료 해석 능력을 조사하고, 해석 과정에서 발생한 오류들에 대해 심층 인터뷰를 통해 원인을 분석하였다. 또한 과학정보의 제공을 위해 노력하는 연구기관과 이를 확산하기 위해 노력하는 언론매체에 대한 호감도와 신뢰도를 조사하고, 이번 사례와 같이 올바르지 않은 과학정보가 확산되었을 경우에 기존 호감도와 신뢰도에서 어떤 변화가 일어나는지에 대해서도 알아보았다. 천문우주에 관한 과학정보의 해석에서는 인지적 측면에 따라서도 차이가 있었지만 이와 별개로 소통이라 부를 수 있는 언어학적인 요소 혹은 문해력의 영향도 무시할 수 없었고, 특히 기존에 연구대상에 내재된 오개념들이 발현되어 정확한 정보 해석에 오류를 가져올 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 연구대상들은 확산된 과학정보에 오류가 포함되었음을 인지한 후에 연구기관과 언론매체에 대한 호감도가 각각 12.30%, 17.58% 하락하였고, 신뢰도는 연구기관이 19.40% 하락, 언론매체가 24.49% 하락하였다. 오류의 발생 원인과 관계없이 연구기관과 언론매체 모두에 대한 호감도 및 신뢰도가 전반적으로 하락한다는 점을 감안하면 정확한 과학정보 제공의 중요성이 더욱 강조된다. 이를 개선해 연구기관 및 언론매체가 일반 대중들의 신뢰를 바탕으로 정확한 천문우주의 과학정보를 확산하기 위해서는 천문우주관련 연구기관에서 생성한 오류 없는 정보가 언론매체 혹은 과학커뮤니케이터에게 정확히 전달될 수 있는 시스템 구축이 필요하며 지속적인 모니터링을 통해 잘못된 과학정보가 발생한다면 이를 빠르게 회수하고 수정하는 시스템의 개발이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권5호
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• pp.557-568
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• 2006

구상성단 M30의 $20'.5{\times}20'.5$ 영역에 대한 CCD UBVI 측광 관측을 수행하여 색-등급도로부터 주계열 전향점과 색지수 $V_{TO}=18.63{\pm}0.05,\;(B-V)_{TO}=0.44{\pm}0.05,\;(V-I)_{TO}=0.63{\pm}0.05$를 얻었으며, 색-색도로부터 $E(B-V)=0.05{\pm}0.01$과 중원소 함량의 지표인 UV 색 초과량 ${\delta}(U-B)=0.27{\pm}0.01$을 얻었다. 측광학적인 방법과 분광 관측 자료를 이용하여 중원소 함량 $[Fe/H]=-2.05{\pm}0.09$를 구하였다. 관측된 M30의 광도 함수는 이론적 모델에 비하여 전향점 부근에 비하여 적색 거성열의 초과 현상을 보였다. Hipparcos 위성에서 측정된 삼각 시차로부터 거리가 알려진 준왜성을 이용하여 주계열 맞추기를 하여 거리 지수 $(m-M)_o=14.75{\pm}0.12$를 구하였다. 헬륨 함량을 구하기 위하여 R과 R' 방법을 사용하여 $Y(R)=0.23{\pm}0.02,\;Y(R')=0.29{\pm}0.02$를 얻었다. 성단의 나이는 적용하는 방법과 모델에 따라서 10.7 Gyr에서 17 Gyr까지 분산을 보인다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권4호
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• pp.354-369
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• 2010

2006년 10월 22일에서 24일에 걸쳐 한반도 강릉지역에서 강한 집중호우가 발생했다. 이 기간에 대해서 집중호우가 발생하기 전과 강우강도가 가장 강했을 때 나타나는 종관적, 운동학적 특성을 조사하기 위하여 본 연구에서는 지상일기도, 상층일기도, 적외위성영상, 자동기상관측장비(AWS) 자료, NCEP(National Centers for Environmental Prediction) 전구분석자료를 이용하였다. 분석 기간 동안 강릉에서 관측된 총 강수량은 316.5 mm이고, 최대 순간풍속은 $63.7m\;s^{-1}$이다. 일기도를 분석해보면 집중호우가 시작하기 전 온대저기압이 한반도 중부에서 발달하였으며 한반도 북부에 역전기압골이 형성되어 있다. 또한 300 hPa 상층일기도에서는 서해와 한반도 남부에 제트기류가 위치하며, 위치 소용돌이도 이상과 관련된 절리 저기압이 한반도 북서부에서 발달하고 있다. 강우강도가 가장 강했을 때의 특성을 좀 더 자세히 알아보기 위하여 강릉지역의 위치 소용돌이도 이상과 바람, 위치 소용돌이도의 시간-연직 단면도, 연직운동, 발산장과 수렴장, 역학적 온위의 연직분포에 대해 조사하였다. 종관적, 운동학적 과정을 분석해 본 결과 대류권계면 접힘이 집중호우 발생에 큰 역할을 한 것으로 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권3호
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• pp.209-221
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• 2017

가까운 은하에서 폭발적 항성생성은하의 분광 관측을 수행하여 별생성률이 높은 은하에서 별생성이 일어나는 시간 규모에 따라 방출선의 방출 기작, 별생성률, 항성질량, 금속함량 등의 물리량 혹은 물리량 상호 간의 관계가 어떻게 다른지를 살펴보았다. 관측 대상은 별생성 나이가 매우 어린 울프-레이에 은하 21개와 상대적으로 긴 시간 규모의 별생성이 진행 중인 자외선 초과복사 은하 13개로 보현산 천문대의 1.8 m 망원경과 4K CCD, 긴 슬릿 분광기를 이용해 광학영역에서의 스펙트럼을 얻었다. BPT 분석도표를 그려 관측된 은하들에서 기체를 이온화시키는 원인을 살펴보면 전체적으로는 별생성(약 50%)이 비항성적 요소인 활동은하핵(약 15%)에 비해 훨씬 높았다. 별생성과 활동은하핵이 모두 기여하는 경우도 전체의 35%였는데, 이러한 경우에 속하는 은하는 대부분 상대적으로 나이가 많을 것으로 추정되는 자외선 초과복사 은하였다. 관측된 은하의 항성질량 범위는 대부분 $10^{9-11}M_{\odot}$이고 별생성률은 $0.01-100M_{\odot}yr^{-1}$로, SDSS에서 관측된 은하들로 구성된 별생성 주계열에 위치한다. 울프-레이에 은하와 자외선 초과복사 은하들의 항성질량, 별생성률에서 큰 차이는 없었다. 또한 폭발적 항성생성은하는 질량-금속함량 관계를 보이며, 비슷한 항성질량을 가진 SDSS 은하와 비교했을 때 금속함량이 낮게 나타났다. 이는 이 은하들에서 별생성으로 인한 강한 피드백이 일어나고 있음을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구에서는 문헌 고찰을 기반으로 현상학적 접근 및 NOS-가족 유사성 접근을 적용하여 지구과학의 본성을 규명하는 방법을 제안하였다. 현상학적 접근은 지구과학에 고정된 본질이 있는 것이 아니라 시대와 상황의 요청에 따라 본성 자체가 유동적인 것임을 전제로 한다. 이는 직관적으로 드러난 감각적 현상들을 통해 지구과학의 다면적 특성을 편견 없이 모두 수집, 분석하고 종합하는 방법이다. 현상학적 접근은 학문적 세계의 토대를 이루는 생활세계를 직시하면서 지구과학의 본성을 탐구할 수 있는 통찰력을 제공한다. 이를 통해, 지구과학이 가지는 풍부함과 복잡성, 역동성을 드러낼 수 있다. 현상학적 관점에서 지구과학의 본성을 탐색하기 위한 방법으로, 과학의 본성(NOS)에 대한 가족유사성 접근을 제안하였다. NOS-가족유사성 접근을 통해, 조금씩 차이점을 가지는 다양한 과학의 영역들이 서로서로 공유하는 특성들을 조합함으로써 과학의 본성(NOS)을 포괄적으로 설명할 수 있다. 이를 지구과학의 본성에 적용하면 지구과학을 '가족'으로 만들어주는 일반적인(domain-general) 특성과 영역별로 특수한(domain-specific) 특성을 동시에 규명할 수 있다. 예컨대 지구과학을 구성하는 학문영역인 지질학, 대기 과학, 해양학, 천문학, 지구시스템 과학 등등이 서로 공유하는 특징들의 네트워킹을 통해 이들 학문영역을 지구과학이라는 가족으로 특징짓는 가족유사성을 추출할 수 있고, 이를 통해 지구과학의 본성을 총체적으로 드러낼 수 있을 것이다. 또한, 지구과학의 본성에 대한 가족유사성 접근을 통해 지구과학을 구성하는 하위 영역 학문의 특성이 달라짐에 따라 변화하는 지구과학의 본성을 파악할 수 있으며, 교과목으로서 지구과학의 위상과 발전체계를 정립하는 데에도 기여할 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제41권3호
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• pp.359-372
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• 2008

방재분야에서 가장 발달된 장비와 과학기술을 이용하여 많은 연구개발이 이루어져서 재산 피해를 줄이고 인명을 구하고 있다. 비록 정부가 방재 분야를 확대하려고 노력해 왔지만, 그 투자 규모와 연구 결과는 국내의 타 과학기술 분야나 선진국의 방재분야에 비해 낮은 수준에 머물러 있다. 그렇지만 재난을 방지하는 국가부처인 소방방재청이 2004년 6월에 설치되어, 여러 가지 재난에 효과적이고 정비된 체계를 갖추게 되었다. 이 연구에서는 정부의 투자비용을 산정하고 방재분야와 관련된 영역을 명확히 규명하였다. 또한 방재에 관한 연구개발에 대하여 정부의 각 부처간에 임무를 분석하여 역할 분담에 대해 논의하였다. 이러한 역할 분담은 정부의 승인 절차를 통하여 공고히 하게 되었다.