천문학 관측및 실험 예비보고서 [태양의 주연감광]

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천문학 관측및 실험 예비보고서 [태양의 주연감광]

금연맨 2020. 4. 4. 23:13

천문학 관측 및 실험

태양관측 실험

태양의 주연감광

관측대상	태양 광구
관측기기	태양 망원경, T링, 사진기
관측요약	H-α 필터를 장한한 굴절 망원경에 사진기를 부착 태양 광구면의 사진을 찍는다. 이렇게 얻은 태양 사진을 통하여 태양 광구면의 일반적인 특징을 다시 확인하고 태양의 중심부로부터 바깥쪽으로 갈수록 광구 표면의 밝기가 감소하는 주연감광 현상을 확인․이해하는데 목적이 있다.

실험 주제

광학관측을 통한 태양의

주연감광 확인

실험 목적

1. 태양관측을 위해 망원경을 직접 설치․조작하는 과정을 통하여 관측기기 사용법을 익힌다.

2. 망원경에 사진기를 부착해 관측 대상을 찍는 과정을 통하여 관측 데이터를 수집하는 과정에 대해 이해한다.

3. 수집한 사진을 가지고 컴퓨터로 분석하는 과정을 통해 데이터 분석 과정을 익히고 이해한다.

4. 분석된 데이터를 가지고 ‘주연감광’이 갖는 천문학적 의미를 해석하고 이해한다.

5. 일련의 관측․분석 과정을 경험해 봄으로써 우주과학에 대한 이해와 예비 우주과학자의 자질을 키워나간다.

관측 배경

지구에 살고 있는 모든 생물은 태양으로 부터 오는 에너지로 살아가고 있다. 뿐만 아니라 계절과 기후변화, 태양풍에 의한 전자기 교란 등은 평소 잘 인식하지 못하지만 태양이 우리생활의 전반적인 활동들과 연관되어 있다는 것을 깨닫게 한다. 이런 이유로 멀리서 보이는 다른 별 보다 태양이 우리에게 매력적이며 친숙한 대상으로 다가왔고, 이번 우주관측은 태양을 관측대상으로 하기로 마음먹었다.

이렇게 관측 대상을 정하니 많은 현상들이 생각났다. 흑점, 쌀알무늬, 코로나, 채층, 홍염 등 평소 책을 통해 쉽게 접할 수 있는 현상들이었다. 그래서 뭔가 새로운 주제를 찾기 위해 여러 선배들을 찾아가 도움을 요청하니 태양의 주연감광이라는 주제를 추천해 주어 이를 관측․분석해보기로 했다.

- 주연감광(周緣減光)

주연감광이란 태양이나 별의 원반을 중앙에서부터 가장자리 쪽으로 관측할 때 그 밝기가 점점 감소하는 현상을 말한다. 이러한 현상은 태양 사진에서 뚜렷하게 나타나며 푸른빛의 파장 에서 가장 뚜렷하고 붉은 빛의 파장일수록 차이가 줄어든다. 태양 광구에서 바깥쪽 대기 영역까지 이르면 광량이 90％ 정도 까지 떨어지며, 이 같은 주연감광은 태양의 대기온도가 그 깊이에 따라 증가하기 때문에 생긴다. 태양면의 중앙에서는 빛의 대부분을 방출하는 가장 깊고 뜨거운 층을 볼 수 있으며, 가장자리에서는 중앙부에 비해 빛을 적게 방출하는 저온의 상층이 보인다. 이 현상의 관측을 통해 태양 대기의 온도 구조를 알아낼 수 있으며, 여기서 얻어진 정보는 다른 별을 연구할 때도 쓰일 수 있다.