운장산 천문대에 있는 원격 유성 분광 관측 시스템의 설치 및 운영에 대해 자세히 설명한다. 총 3대의 고감도 CCD 카메라가 설치되었으며 2대의 CCD 카메라에는 렌즈 전면에 회절 격자를 부착하였다. 시스템은 2019년 11월에 설치되었고, f/1.2 렌즈와 결합된 고감도의 “Watec-902H2” 카메라가 사용되었다. 스펙트럼 관찰을 위한 회절 격자는 500 l/mm이 사용되었다. 관측은 2019년 11월부터 2020년 6월까지 진행되었다. 유성 탐지 및 후속 분석을 위해 SonotaCo UFO 소프트웨어 제품군을 사용했으며, 유성 스펙트럼을 분석하기 위해서는 RSpec 소프트웨어를 사용하였다. 관측영상을 활용하기 위해 Astronomical Calibration과 Photometric Calibration을 수행하였고, 최종적으로 유성의 화학 성분을 분석하였다. 우리는 유성 분광 관측 시스템의 설치와 설정/운영 경험을 설명하고 첫 번째 관측 결과를 제시한다 . 또한 결과를 통해 유성의 기원에 대한 간략한 정보를 제공하고자 한다.

천체 관측은 다양한 교육적 효과와 가치를 갖고 있음에도 불구하고 그동안 지구과학 교육의 맥락에서 수행되었던 연구는 다른 분야에 비해 상대적으로 부족하였다. 또한 실제적인 천체 관측 교육의 현장 적용을 위해 교사들을 안 내해 줄 체계적인 설계 원리 개발에 관한 연구는 거의 수행되지 않았다. 이 연구에서는 초·중등 학생들의 천체 관측 교육 프로그램을 위한 설계 원리를 개발하고, 이를 바탕으로 한 프로그램을 현장에 적용하고자 하였다. 이를 위해 문헌 연구를 통해 초기 설계 원리를 도출하고, 2차례에 걸쳐 전문가 8인의 검토와 타당화 과정을 거친 후, 고등학교 교사 2 명의 사용성 평가를 바탕으로 천체 관측 단계별 11개의 설계 원리와 27개의 세부 지침을 최종 개발하였다. 또한 최종 설계 원리를 적용하여 8차시로 구성된 천체 관측 교육 프로그램을 설계하고, 이를 고등학교 방과 후 수업에 적용하여 참여 학생들의 반응을 평가하였다. 이 연구 결과 개발된 천체 관측 교육 프로그램 설계 원리는 야외 관측을 비롯한 다양한 유형의 관측 활동을 포함하는 프로그램의 체계적 설계가 가능하도록 하는 준거로 활용될 수 있으리라 기대한다.

본 연구의 목적은 고등학교 지구과학 교육에서 쉽게 다룰 수 있는 소형 망원경과 DSLR 카메라를 활용하여 산개성단을 관측하고, 이를 통해 수집한 데이터를 활용하여 천문학자들과 같은 연구 방법으로 산개성단까지의 거리를 탐구할 수 있는 천체 관측 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 2015개정 과학과 교육과정을 분석하여 고등학교 지구과학 교과 교육에 적합한 과학 동아리 활동 수업 자료와 교사용-학생용 학습 콘텐츠를 개발했다. 지구과학 교육과 천문학 분야의 전문가(교사) 6명이 패널로 참가하였고, 패널들 간의 상호간 신뢰도를 구축한 후, 프로그램의 타당도를 검증했다. 총 10차시 수업자료로 개발된 프로그램은 내용타당도(CVI. .89)와 현장 적합성 정도(리커트 5점 척도, 4.17) 검사에서 매우 만족스러운 검증 결과를 받았다. 프로그램에 대한 패널들의 의견 반영과 델파이 분석으로 개발 프로그램을 지속적으로 수정-개선하여 완성하였다. 개발된 프로그램을 고등학교 천체 동아리 학생들(N=9)을 대상으로 시범적 예비수업에 적용한 결과, 학생들의 수업 만족도가 4.48로 매우 높았다. 본 연구의 천체 관측 교육 프로그램을 천체 탐구의 융합교육 활동으로 활용한다면 학생들의 우주와 천체에 대한 관심과 호기심, 탐구 능력 증진에 기여할 수 있을 것이다.

우즈베키스탄 Maidanak 천문대 AZT-22 1.5 m 망원경(f/7.74)과 SITe 2000×800 CCD를 사용하여 3개의 δ Cep 변광성 CEa Cas, CEb Cas 및 CF Cas가 있는 중년 산개성단 NGC 7790의 UBVI 측광 관측을 수행하였다. 관측자료는 IRAF/DAOPHOT를 이용하여 PSF 측광을 수행하였으며, V와 I 필터에서 모두 측광된 별의 수는 총 1008개이며, 측광 의 한계등급은 V≈22등급이다. 대기소광계수 및 측광영점을 결정하기 위하여 천구적도에 있는 여러 표준별과 청색 및 적색 표준별을 다양한 대기투과량에서 관측하였다. 표준별 측광을 통해 대기소광계수 및 측광영점을 결정하고, 성단의 측광자료는 Johnson-Cousins UBVI 표준계로 변환하였다. NGC 7790의 UBVI 색-등급도와 색-색도에서 이 성단의 B와 V 필터에서의 색초과량 [E(B−V )=0.58±0.02], B와 V 필터에서의 선택적 소광량 [RV≡ AV/E(B−V )=3.02±0.09] 및 거리 지수(V0−MV=12.65±0.10)를 얻었다. H-R도에서 세페이드 변광성의 위치를 고려하여 나이를 결정하였다. 이 과정에서 Padova 연구집단(Bressan et al., 2012)의 등연령곡선(Z =0.019)과 Geneva 연구집단(Ekström et al., 2012)의 등연령곡선 (Z =0.014)을 모두 사용하였고, 그중에서 자전을 고려한 Geneva 연구집단의 진화모형이 관측자료와 잘 일치하여 NGC 7790의 나이로 log age=8.05±0.05 [yr]를 얻었다. 또 NGC 7790내 세페이드 변광성의 절대등급은 세페이드 변광성의 평균 주기-광도 관계에 비해 분산 범위 내에 있기는 하지만 주어진 주기에서 평균적으로 약 0.5등급 정도 밝음을 확인 하였다.