연세대학교 천문우주학과 - 사단법인 한 국 천 문 학 회

1. 인적사항

본 학과에는 2010년 봄 학기 현재 이영욱, 변용익, 김용철, 김석환, 박상영, 손영종, 이 석영, 윤석진 등 8명의 교수가 학생을 지도하고 있다. 대학원에는 박사과정 25명과 석사과 정 32명이 재학 중이다. 이영욱 회원은 연세대학교 교책연구소인 자외선우주망원경연구단 단장, 교내 Global 5-5-10 특성화사업단 단장을 겸임하고 있다. 국제적으로는 국제천문연맹 (IAU) 제37분과 조직위원으로 활동 중이다. 김용철 회원은 2010년 3월 현재 연세대학교 이 과대학 부학장 직을 수행하고 있다. 한편 손영종 회원은 현재 연세대학교 천문대장직을 수 행하고 있으며, 지구시스템학과-대기과학과-천문우주학과 연합 BK 총괄 사업단장을 역임하 고 있다. 박상영 회원은 현재 국가지정연구실(NRL)에서 수행중인 연구 개발에 전념하고 있 다. 이석영 회원은 이과대학 교과과정위원회 위원으로써 2010년도부터 시작된 학과별 모집 등 대학차원의 교육 구조개선 노력에 기여하고 있으며, 윤석진 회원은 본 학과의 Global 5-5-10 사업 수행에 핵심적인 역할로 기여 하고 있으며, 현재 연세대학교 천문우주학과의 학과장직은 김석환 회원이 맡고 있다. 한편 학과에서는 BK사업의 일환으로 김은혁 회원, Mohammad Abderahman 회원들을 연구 교수 및 박사 후 연구원으로 임용하여 활발한 연구 활 동을 진행하고 있다.

2. 연구 및 학술 활동

이영욱 회원은 교육과학기술부/한국연구재단의 창의도약연구사업을 수행 중이며, 이 사업 의 주 연구 과제는 2012년까지 계속될 GALEX 자외선 관측위성을 활용한 국제공동 연장미션 (extended mission) 수행이다. 이영욱 회원은 이 밖에도 세종대 이재우 회원과 함께 초신성 에 의한 다중종족 구상성단의 화학적 진화 연구 수행; 정철, 윤석진 회원과 함께 Yonsei Evolutionary Population Synthesis (YEPS) 구축; 조영훈 회원과 함께 조기형은하의 GALEX 자외선 측광 및 CTIO 4m를 활용하는 가시광 분광 후속관측; 한상일, 노동구 회원과 함께 EHB 구상성단의 CTIO 4m 가시광 측광; 주석주 회원과 함께 EHB 성단과 왜소은하의 종족합성 및 별 형성역사 연구; 조혜전 회원과 함께 조기형은하의 자외선-가시광 Surface Brightness Fluctuation 연구; 김도균 회원과는 Local Group 은하군의 N-body 모형계산에 항성종족모형 과 화학적진화를 포함하는 방안 연구; 강이정, 김영로, 조영훈, 정철 회원과는 Ia형 초신성 광도에 조기형 은하의 진화가 미치는 영향에 대한 연구; 나종삼 회원과는 GALEX 자외선으로 관측 된 우리은하 sdB 항성들의 공간 및 개수분포 연구; 그리고 장소희, 김용철 회원과는 CNO 함량이 증가되어 있는 항성진화 모형 구축을 수행하고 있다.

김용철 회원은 생성 초기 항성의 내부구조와 활동성 연구, 항성표면 복사유체 수치모사연 구들에 사용되는 복사 부분 비교연구, 그리고 등연령곡선 제작 등의 3가지 연구를 진행하고 있다. 항성에서 관측되는 활동성(activity)의 관측 자료와 상세한 내부구조의 이론적 모형 을 함께 연구하여 항성구조와 항성 자기 활동성의 인과관계를 체계적으로 이해하고자하는것 이 활동성 연구의 궁극적 목표이다. 복사와 유체의 상호 작용이 매우 중요한 항성표면의 수 치모사에서, 사용되는 기존의 Eddington 방법, Opacity binning 방법 등의 유효성을 검증하 는 것이 복사연구의 목표이다. 그리고 등연령곡선 연구는 최근 여러 연구에서 제안되고 있 는 매우 높은 헬륨 함량을 고려하여 우리 연구실에서 제작한 기존 등연령곡선의 set를 크게 확대한다.

변용익 회원은 대만 및 미국의 협력연구자들과 함께 카이퍼벨트 천체들의 분포를 알아내 기 위한 성식관측연구를 지속적으로 수행하고 있으며, 그 일환으로 보다 높은 효율의 관측 탐사를 위해 1.5미터급 광시야망원경의 개발에 참여하고 있다. 한편 천문연구원 및 기계연 구원과 함께 근지구공간 감시기술의 개발을 위한 자동마운트 개발과 남아공과 호주의 무인

관측소 활용관측도 진행 중이다. 김대원 회원과 함께 시계열자료분석의 새로운 기법개발과 변광현상을 통한 QSO 후보도출의 획기적인 효율증대를, 장서원 회원과 함께 높은 정밀도의 시계열자료분석을 통한 저질량 항성들의 변광특성을 연구하고 있다. 배영호 회원과 김명진 회원은 각각 소행성들과 혜성들의 광도곡선 분석작업을 진행하고 있으며, 이한 회원은 소행 성대에 대한 수치모델을, 또 조재상 회원은 W51 Main의 메이저들에 대한 VERA 자료분석과 해석을 마무리지었다.

김석환 회원이 운용하는 우주광학연구실은 RAL(UK), Oxford 대학교(UK) 및 University of Arizona (USA)의 교수 및 연구진들과 지구 반사율 정밀 측정 및 대구경 광학 시스템 설계, 해석, 가공 제작, 조립 및 정렬 성능평가 분야에서 다양한 공동연구를 수행 중에 있다. 그 밖에도 국내외 여러 대학 및 연구소와 함께 다양한 기간산업 분야에 필요한 핵심 광학 성 능 모델링 기법과 생산 결합 정렬 기술들을 개발하고 있다. 특히 심 우주에서 원거리에서 전 지구 반사율 및 국부적 반사율 측정하는 위성 광학 시스템 개발에 필수적으로 사용되는 핵심 광학 요소 기술들을 연구개발 하고 있다. 2010년 3월 까지 주요 연구 업적으로는 초정 밀 광학시스템 제작 및 자동화 정렬 기술 관련 논문을 세계 광학계에서 가장 권위 있는 SCI 저널(i.e. Optics Express: 지난 5년간 평균 IF 순 1위)에 "Non-sequential optimization technique for a computer controlled optical surfacing process using multiple tool influence functions" 등 3편을 포함하여 총 4편의 국제적 학술지 논문이 게재 되었고 SPIE, 유럽 원격탐사 학회 포함, 다수의 국내외 학술대회 발표 및 논문을 발간하였다. 이와 같은 국제적 수준의 연구 활동을 통해 다수의 졸업생들이 해외 유수 대학으로 유학, 국내외 국책연구소 및 대기업 연구소등으로 활발히 진출하여 나가고 있다.

박상영 회원이 이끄는 우주비행제어 연구실(Astrodynamics and Control Lab)은 국가지정 연구실(NRL)로 선정되어 위성편대비행 시스템 기술개발에 관한 연구를 국가 지정연구실 사 업을 계속하고 있다. 편대비행 위성의 궤도 결정 및 제어, 자세결정 및 제어, 편대비행 설 계 및 최적화, 상대우주항법에 관한 연구를 수행하고 있다. 편대위성들의 우주항법을 검증 하기 위한 하드웨어 시스템을 개발하였다. 항공우주연구원과 함께 한국형 달탐사 임무설계 및 궤도 디자인을 연구하였으며, 별 영상을 통해서 다목적위성 3호위성의 영상을 검정하기 위한 자세제어 알고리즘 대한 연구도 수행하고 있다. 위성시스템에 관한 전반적인 연구도 진행되는 가운데, 위성자세제어 하드웨어 시뮬레이터를 완성하여 자세제어 연구도 활성화하 고 있다. 또한 정밀궤도결정과 자세결정을 위한 새로운 필터링 기법도 발전시키고 있다.

손영종 회원은 CFHT, IRSF, CTIO 등을 활용하여 얻은 근적외선 및 다 파장 영역 측광 관 측자료를 기반으로, 중원소 함량이 적은 구상 성단 내 적색거성계열의 형태분석과 은하의 형성, 가까운 왜소은하 내 점근 거성의 항성진화 특성, 그리고 우리 은하 내 구상 성단 주 변의 광역 항성 분포와 조석 꼬리에 대한 연구를 통해 은하의 형성과 진화를 연구하고 있 다. 우리 은하 내의 구상 성단에 대한 CTIO 관측이 성공적으로 이루어졌으며, 또한 이러한 대용량 관측 자료를 효율적으로 관리하기 위해 테라바이트급 서버를 다수 가동하고 클라이 언트 컴퓨터를 다수 운용하며 자료 분석을 위한 프로그램 개발을 하고 있다.

이석영 회원은 현대 우주론의 Hierarchical Merger Paradigm 내에서 은하의 형성 및 진화 를 연구하고 있다. 은하단 내에 존재하는 많은 위성은하들의 별 생성 역사를 이해하기 위하 여 은하환경 효과가 고려된 준해석적 모델을 개발 중이며, N-body simulation을 통하여 두 Dark Matter Halo의 병합 과정 중 위성 Halo의 역학적인 진화를 연구하고 있다. 자외선 우 주 망원경 및 SAURON 자료를 이용하여, Oxford 연구진들과 함께 은하의 Fundamental plane 의 특징들을 분석하고 있으며, 방대한 양의 Sloan Digital Sky Survey 측광 및 분광 자료를 분석하여 은하의 다양한 특징을 연구하고 있다.

윤석진 회원은 (1) 조재일 박사, 김학섭, 김수영 회원과 함께 Subaru 8m 및 CTIO 4m 망원 경을 이용한 은하 및 성단의 측분광 관측 연구를, (2) 정철, 이상윤 회원과 함께 항성진화

를 이용한 은하의 Recent Star Formation History 연구와 Scaling Relation 기원 연구를, (4) 윤기윤, 배현진, 김정환 회원과 함께 N-body Simulation을 이용한 국부은하군 기원 규 명 연구를 진행하고 있다. 연구실 박사과정의 김학섭, 김수영 회원은 각각 CTIO 와 Subaru 망원경을 이용하여 Virgo 및 Fornax 은하단 성단계의 측광 및 분광 관측을 성공적으로 수행 하였다. 연구실 박사과정의 배현진 회원은 일본 국립천문대 Subaru 그룹과의 공동연구를 위 한 파견연구를 성공적으로 수행하고 귀국하였다.

3. 연구 시설

자외선 우주 망원경 연구단이 미국 NASA/Caltech 및 프랑스 LAM과 공동 운용하는 GALEX 자외선우주관측위성은 현재 모든 기능이 정상적으로 작동하고 있으며, 2012년까지 연장미션 의 형태로 계속 운용될 예정이다. 박상영 회원은 위성에 관련된 연구들을 위해 우주비행제 어연구실을 운용하고 있다. 위성자세 시스템을 더욱 발전시키고 있으며 편대위성의 우주항 법을 위한 하드웨어 시스템이 개발되었다. 변용익 회원은 카이퍼벨트 성식연구를 위해 대만

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