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DSLR 카메라를 이용한 도심지의 밤하늘 밝기 측정
Measuring Night Sky Brightness over the Downtown Using a DSLR Camera 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.40 no.5, 2019년, pp.464 - 475  

이동섭 (경북대학교 지구과학교육과) ,  심현진 (경북대학교 지구과학교육과)

초록
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대부분의 중 고등학교가 도심지에 위치하며 사용할 수 있는 천문 관측 장비에 제한이 있다는 점을 고려하여 DSLR 카메라와 교육용 소형 망원경을 결합하여 도심지 밤하늘 밝기를 측정하였다. DSLR 카메라의 다양한 설정은 ISO 설정 외에는 원본 파일에 영향을 주지 않았으며, 필터 변환까지 고려한 일반적인 측광 정밀도는 대략 0.1 등급이다. 밤하늘 밝기는 천정 부근의 경우 B, V, r 필터에서 각각 약 17.5, 17.1, $16.9mag\;arcsec^{-2}$으로 측정되었다. 이를 통해 도심지의 대략적인 한계등급은 B 필터에서 17.5 등급, V와 r 필터에서 17등급으로 추정할 수 있다. 관측지점과 가까운 대규모 인공 조명은 고도와 필터에 무관하게 밤하늘 밝기를 약 $0.6mag\;arcsec^{-2}$ 증가시킴으로써 관측 환경을 악화시키는 주요인으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We measured night sky brightness (NSB) over the downtown using a Digital Single Lens Reflex (DSLR) camera combined to a small telescope for educational purpose, considering that most secondary schools are located in urban areas and have limitation in the equipment for astronomical observation. Raw f...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 문헌을 조사하여 다른 지역에서 측정한 밤하늘 밝기와 본 연구가 수행된 장소인 경북대학교(인구 약 250만 명이 거주하는 대구광역시 소재, 도심지에서 약 3 km 거리에 위치)의 밤하늘 밝기를 비교해 보았다. 약 700만 명이 거주하는 거대 도심인 홍콩의 밤하늘 밝기를 측정했을 때(Pun et al.
  • 본 연구의 목적은 관측지의 밤하늘 밝기를 정량적으로 측정하고, 가까운 곳에 위치한 인공광이 밤하늘 밝기에 파장별로 얼마나 영향을 주는지를 수치적으로확인하는 것이다. DSLR 카메라를 천체 관측 실습에 활용하기 위해, 밤하늘 밝기는 망원경과 DSLR 카메라를 연결한 측광 방식으로 측정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
교육 현장에서 천문 관측 실습의 실행 가능성조차 가늠하기 어려운 요인에는 어떤 것들이 있는가? 천문학 교과의 핵심 내용은 관측 자료가 천문학적지식으로 변환되는 과정을 이해하는 것으로, 천문 관측 실습은 과학적 탐구 역량을 키우는 대표적인 지구과학 탐구 활동이다. 그러나 막상 중등학교 교육 현장에서 관측 실습을 계획할 때에는 장비 구비의 어려움, 장비 조작과 자료 분석 지식의 부족, 관측지 환경에 대한 이해 부족 등의 요인으로 해당 관측 실습의 실행 가능성(feasibility)조차 가늠하기 어려운 경우가 많다. 특히 천문 관측 실습의 하위 유형 중에서도 측광(photometry) 실습을 수행하기 위해 관측 대상을 선정할 때에는 배경 하늘의 밝기에 대한 사전지식이 필요하다.
밤하늘 밝기란 무엇인가? 특히 천문 관측 실습의 하위 유형 중에서도 측광(photometry) 실습을 수행하기 위해 관측 대상을 선정할 때에는 배경 하늘의 밝기에 대한 사전지식이 필요하다. 밤하늘 밝기는 관측지의 관측 환경이 어느 정도인지 보여주는 척도로, 정해진 하늘의 면적 내 광량을 표현하는 값이다. 관측지의 밤하늘 밝기가 상대적으로 밝다면 등급 오차가 증가하고, 극단적으로는 아예 대상 천체를 검출할 수 없다.
밤하늘 밝기 측정 방법은 어떻게 구분되는가? 우주에서 위성 원격 탐사 자료를 활용하지 않는 이상, 밤하늘 밝기를 측정하는 방법은 망원경과 검출기를 사용한 전통적인 측광 방식과 전용 조도 측정 도구(예: Sky Quality Meter; SQM)를 사용하는 방식으로 크게 구분할 수 있다. 전용 검출기를 사용한 관측은 사용이 간편하여 이를 이용한 밤하늘 밝기 모니터링이 한국에서도 수도권 지역에서 실시된 바 있지만(An et al.
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참고문헌 (23)

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