문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 이동문서 삭제토론 한국천문올림피아드 (문단 편집) === 관측 부문 예시 문제 === 아래는 2019년 [[헝가리]] 케스트헤이에서 개최된 제13회 [[국제 천문 및 천체물리 올림피아드]]의 [[https://ioaa2019.hu/questions-and-solutions/|관측 시험]] 문제다. 밤에 직접 하늘을 관측하며 치러지는 '''야간 시험'''과 낮에 [[플라네타리움]]에서 치러지는 '''플라네타리움 시험'''으로 나뉜다. KAO 가을주말교육이나 겨울학교 평가시험보다는 많이 어려운 편이지만 천문올림피아드에 출제되는 다양한 관측 문제 유형이 골고루 섞여 있으므로 관측 시험이 어떤 것인지 감을 잡기에 안성맞춤이다. > '''야간 시험''' (8월 5일) > * [[망원경]]은 구경 150mm, 초점거리 750mm짜리 뉴턴식 반사망원경을 사용한다. > * 접안 렌즈는 초점거리 25mm짜리와 10mm짜리가 있으며, 배율 2배짜리 [[https://astro.kasi.re.kr/learning/pageView/5406|바로우 렌즈]]도 제공된다. > * 망원경의 극축은 이미 정렬되어 있다. > * 날씨가 좋지 않을 경우 1번, 2번 문제 대신 대체1번, 대체2번 문제를 푼다. > * 1번, 3번, 4번 문제에서는 25mm 접안 렌즈를 사용한다. 이 문제들의 경우, 만약 제한 시간이 다하기 전에 문제를 다 푼다면 망원경으로 해당 천체를 계속 추적해야 한다. 채점은 제한 시간이 다할 때 이루어지기 때문이다. > * 2번 문제에서는 10mm 접안 렌즈와 바로우 렌즈를 사용할 것을 추천한다. > * 5번 문제에서는 망원경을 사용해서는 안 된다. >---- > 1. 현재 망원경의 파인더는 정렬되어 있지 않다. '''망원경을 [[토성]]에 겨냥한 뒤 파인더를 정렬하시오.''' 만약 망원경을 토성에 맞췄을 때 토성이 파인더 시야 밖에 있다면 조교가 시야 안에 오도록 조정해 줄 것이며, 이에 대한 감점은 없다. (5분, 5점) > 1. 답안지의 그림에서 원은 망원경 시야 상의 토성을 나타내고 가로 방향 선은 천구 상에서 동서를 가리킨다. '''[[타이탄(위성)|타이탄]]의 위치를 +자로 표시하고, 토성의 고리를 적절한 크기와 위치에 그리시오.''' 고리의 안쪽과 바깥쪽 경계는 표시해야 하지만, 희미한 디테일이나 간극은 표시하지 않아도 된다. '''토성의 중심으로부터 타이탄까지의 각거리 [math(d_{Titan})](단위: 각초)과 위치각 [math(PA_{Titan})](단위: 도)을 계산하시오.''' 고리의 장축의 각길이는 43"이다. (10분, 15점) > 1. '''[[거문고자리]]에 있는 [[행성상성운]]인 [[고리 성운|M57]]을 찾은 뒤 망원경 시야의 중앙에 두시오.''' 답지에 거문고자리 일부 영역의 성도가 주어져 있다. '''이 성도에 M57 근처의 시야를 원 모양으로 표시하시오.''' 만약 5분 안에 M57을 찾을 수 없다면 조교가 찾아줄 것이지만 이에 해당하는 점수가 차감될 것이다. (10분, 10점) > 1. '''주어진 [[백조자리]] 성도를 참고하여 [[변광성]] "백조자리 AF"를 찾으시오.''' 성도에는 백조자리 AF 근처 별들의 겉보기 등급이 소수점 아래 한 자리까지 주어져 있다. '''백조자리 AF의 겉보기 등급을 소수점 아래 한 자리까지 추산하고, 관측 시각을 [[협정 세계시]]로 기록하시오.''' 이 때 조교에게 [[중부유럽]] 표준시 기준 현 시각을 물어봐도 좋다. (15분, 15점) > 1. 성도에 [[작은곰자리]]의 제타성인 알리파과 감마성인 페르카드가 표시되어 있다. '''이 두 별의 겉보기 등급을 소수점 아래 한 자리까지 추산하고, 페르카드와 [[북극성]] 사이의 각거리(단위: 도)를 추산하시오.''' (5분, 5점) >---- > {{{#!folding [ 대체 문제 펼치기 · 접기 ] 1. 현재 망원경의 파인더는 정렬되어 있지 않다. '''망원경을 [[독수리자리]]의 [[알파성]]인 [[알타이르]]에 겨냥한 뒤 파인더를 정렬하시오.''' 만약 정렬이 좋지 않다면 조교가 고쳐줄 것이지만 점수의 일부 혹은 전체가 차감된다. (5분, 5점) 1. '''10mm 접안 렌즈로 [[백조자리]]의 에타성인 더블 더블을 찾고, 해당 별 및 근처 시야의 모습을 그리시오. 그림에서 북쪽은 "N", 동쪽은 "E"이라 표시하시오.''' 더블 더블은 안시쌍성 두개가 서로 가까이 붙어있는 사중성이다. '''두 안시쌍성 사이의 각거리 [math(d_{\varepsilon 1 - \varepsilon 2})]와 두 별의 위치각 [math(PA_{\varepsilon 2})]을 추산하시오.''' 바로우 렌즈를 통해 배율을 높이시오. '''각 안시쌍성을 이루는 별들을 서로 이은 두 직선 사이의 각도(단위: 도)를 1의 자리까지 추산하시오.''' 만약 5분 안에 더블 더블을 찾을 수 없다면 조교가 찾아줄 것이지만 이에 해당하는 점수가 차감될 것이며, 채점은 제한 시간이 다했을 때 이뤄지므로 만약 별을 일찍 찾는다면 망원경의 위치를 계속 조정하며 별을 추적하시오. (10분, 15점) }}} >---- > {{{#!folding [ 풀이 펼치기 · 접기 ] 1. 파인더 정렬이 잘 되었으면 5점을 부과한다. 1. 타이탄의 실제 위치로부터 50 각초 이내에 +자 표시를 했으면 2점을 부과한다. 고리의 형태, 위치, 방향이 정확하다면 각 2점씩 부과한다. 타이탄의 각거리는 [math(d_{Titan}=164")], 위치각은 [math(PA_{Titan}=109\degree)]이다. 각거리 [math(148-180")]는 3점, [math(139-189")]는 2점, [math(123-205")]는 1점을 부과하며, 위치각 [math(99-119\degree)]는 4점, [math(89-129\degree)]는 2점을 부과한다. 대체2번의 경우, 더블 더블을 정확하게 찾은 정도에 따라 조교가 0~3점을 부과한다. 시야를 그릴 때 북쪽과 동쪽을 정확하게 표시하면 2점을 부과하며, 별 3개 이상을 정확하게 그리면 1점, 별 6개 이상을 정확하게 그리면 2점을 부과한다. 두 안시쌍성 사이의 각거리는 [math(d_{\varepsilon 1 - \varepsilon 2}=208"=3.47')]이며, 위치각은 [math(PA_{\varepsilon 2}=172\degree)]이다. 각거리 [math(3.2-3.8')]은 2점, [math(2.8-4.2')]는 1점을 부과하며, 위치각 [math(170-175\degree)]는 3점, [math(167-177\degree)]는 2점, [math(162-182\degree)]는 1점을 부과한다. 각 안시쌍성을 이루는 별들을 서로 이은 두 직선 사이의 각도는 [math(92\degree)] 혹은 그 보각인 [math(88\degree)]인데, [math(85-95\degree)]는 3점, [math(80-100\degree)]는 2점, [math(75-105\degree)]는 1점을 부과한다. 1. M57을 정확하게 찾은 정도에 따라 조교가 0~4점을 부과한다. M57 근처의 시야를 오차 [math(\pm 10\%)] 내로 그리면 6점, 오차 [math(\pm 20\%)] 내로 그리면 3점을 부과한다. 1. 백조자리 AF를 정확하게 찾은 정도에 따라 조교가 0~8점을 부과한다. 겉보기 등급을 [math(\pm 0.2 mag)] 내로 맞추면 6점, [math(\pm 0.3 mag)] 내로 맞추면 4점, [math(\pm 0.4 mag)] 내로 맞추면 2점을 부과하며, 시각은 [[서머타임]]과 [[시간대]]를 잘 고려했을 시 1점을 부과한다. 1. 알리파는 4.3등급, 페르카드는 3.0등급인데, 겉보기 등급을 [math(\pm 0.2 mag)] 내로 맞추면 2점, [math(\pm 0.3 mag)] 내로 맞추면 1점을 부과한다. 페르카드와 북극성 사이의 각거리는 [math(19\degree)]인데, 각거리를 [math(\pm 3\degree)] 내로 맞추면 1점을 부과한다. }}} > '''[[플라네타리움]] 시험''' (8월 7일) > * 각 문제 당 제한 시간은 15분이다. >---- > 1. [[:파일:IOAA2019_PL_1.png|현재 상영 중인 이미지]]는 [[자정]]에 이르렀을 때 케스트헤이에서의 밤하늘이다. 단 [[태양계]] 천체는 표시되지 않았다. > 1. 현재 하늘에 겉보기 등급이 2등급인 [[신성(별)|신성]] 3개가 있다. [[:파일:IOAA2019_PL_2.png|주어진 성도]]에 신성들을 표시하시오. > 1. [[메시에 목록]]에 등재된 [[구상성단]] 중 현재 관측할 수 있는 것을 모두 [[:파일:IOAA2019_PL_2.png|주어진 성도]]에 X자로 표시하고, X자 옆에 메시에 목록 상의 번호를 적으시오. > 1. 현재 상영중인 밤하늘은 1~12월 중 어느 달 하반기의 밤하늘인지 구하시오. > 1. 지방[[항성시]]를 추산하시오. (허용 오차: 15분) > 1. [[황도 12궁]] 중 현재 관측할 수 있는 6개 [[별자리]]의 [[국제천문연맹]] 명칭 혹은 약칭을 쓰시오. > 1. [[:파일:IOAA2019_PL_5.png|현재 상영 중인 이미지]]는 [[지구]] 어딘가에서 본 하늘이다. 단 [[태양계]] 천체는 표시되지 않았다. > 1. 관측자의 [[위도]]를 추산하시오. 관측자는 [[북반구]]와 [[남반구]] 중 어디에 있는가? > 1. 현재 관측할 수 있는 별 중 가장 밝은 것 3개의 영어 명칭 혹은 바이어 명칭을 쓰고 방위각을 구하시오. 여기에서 방위각은 북쪽을 기준으로 동쪽 방향으로 재기로 한다. > 1. 노란색 X자는 [[혜성]] 3개의 위치를 나타낸다. 어느 혜성이 황도와 가장 가까운가? > 1. 이 관측지 기준 [[주극성]]이 포함된 별자리 9개의 국제천문연맹 명칭 혹은 약칭을 쓰시오. > 1. 현재 [[오리온자리]]의 델타성인 [[민타카]]가 저물고 있다. 민타카는 몇 시간 몇 분 전에 떴는가? (허용 오차: 15분) > 1. [[:파일:IOAA2019_PL_8.png|현재 상영 중인 이미지]]는 [[달]]에서 본 하늘이다. 현재 [[지구]]가 [[태양]]의 정중앙을 지나면서 [[일식]]을 일으키고 있으며, 이는 하늘 상에 빨간색 원으로 표시되어 있다. 따라서 현재 달은 교점 중 하나(즉 황도면과 백도면의 교선 상)에 위치한다. 달의 경도 혹은 위도 방향 칭동이 정확히 0°이라 가정한다. > 1. 이 때 [[헝가리]]의 [[계절]]은? > 1. [[소행성]] [[주노(소행성)|주노]]가 빨간색 원 옆의 노란색 원으로 표시되어 있다. 현재 주노는 태양으로부터 3 [[천문단위]] 떨어져 있다. 모든 궤도는 원형이라고 가정할 때, 현재 주노와 달 사이의 거리(단위: 백만 km)를 구하시오. > 1. 현재로부터 얼마만큼의 시간(단위: 일)이 지나야 태양과 지구가 각각 저물 지 추산하시오. > 1. [[:파일:IOAA2019_PL_9.png|답안지]]에 [[https://en.wikipedia.org/wiki/Selenographic_coordinate_system|달에서의 지리좌표계]]를 설명하는 그림과 달의 지도가 주어져 있다. 관측지의 지리좌표를 구하고, 관측지가 속해 있는 달 표면 상 영역의 국제천문연맹 명칭을 쓰시오. > 1. 관측지로부터 [[아폴로 11호]] 착륙 지점(북위 0.6875°, 동경 23.473°)까지의 거리를 추산하시오.[* 2019년이 아폴로 11호의 달 착륙 50주년이었기 때문에 이를 기리기 위해 출제된 문제다.] >---- > {{{#!folding [ 풀이 펼치기 · 접기 ] 1. 1. [[:파일:IOAA2019_PL_3.png|정답]]. 신성 하나 당 3점을 부과하며, 틀린 위치 하나 당 1점 감점한다. 1. [[:파일:IOAA2019_PL_3.png|정답]]. [[메시에 2|M2]], [[메시에 13|M13]], [[메시에 15|M15]], [[메시에 30|M30]], [[메시에 56|M56]], [[메시에 71|M71]], [[메시에 72|M72]], [[메시에 92|M92]]가 보인다. 1. 관측 날짜는 [[2019년]] [[10월 19일]]으로, 10월은 2점, 9월이나 11월은 1점을 부과한다. 1. 항성시는 [math(1^h 00^m)]으로, 적경이 [math(0^h 57^m)]인 [[카시오페이아자리]] 감마성 등으로 풀 수 있다. [math(1^h 00^m)]은 3점, 오차 [math(\pm 15^m)] 이내는 2점, [math(\pm 30^m)] 이내는 1점을 부과한다. 1. [[:파일:IOAA2019_PL_3.png|정답]]. [[게자리|Cancer (Cnc)]], [[쌍둥이자리|Gemini (Gem)]], [[황소자리|Taurus (Tau)]], [[양자리|Aries (Ari)]], [[물고기자리|Pisces (Psc)]], [[물병자리|Aquarius (Aqr)]], [[염소자리|Capricornus (Cap)]] 중 6개를 쓰면 된다. 별자리 하나 당 1점씩 부과하며, 최대 6점을 부과한다. 1. [[:파일:IOAA2019_PL_6.png|정답]]. 1. 관측지의 위도는 남위 [math(25\degree)]으로, [[남십자자리]] 등으로 알 수 있다.[* 일단 [[북두칠성]]이 거꾸로 낮게 떠있거나 [[남십자자리]]가 높게 떠있다는 점 등을 통해 남반구에 있다는 점을 알아내야 한다. 그 다음 천구의 남극을 찾아야 하는데, 한 가지 방법으로 남십자자리의 긴 축에 있는 두 1등성([[알파성]]인 [[아크룩스]]와 감마성인 가크룩스)을 잇는 선분을 더 밝은 아크룩스 방향으로 4.5배 연장한 지점으로 찾을 수 있다. 혹은 가크룩스에서 아크룩스 방향으로 그은 반직선이 남십자자리 근처의 두 1등성([[센타우루스자리]]의 [[알파성]]인 [[알파 센타우리]]와 베타성인 하다르)을 잇는 선분의 수직이등분선과 만나는 점으로 찾아도 된다. 남반구에서는 천구의 남극의 고도각이 바로 위도인데, 실제 플라네타리움에서는 [[https://www.timeanddate.com/astronomy/measuring-the-sky-by-hand.html|손을 뻗어서 어림할 수도 있고]], 아니면 천구의 남극으로부터 지평선으로 내린 수선을 위로 3배 연장(고도각 [math(75\degree)])하면 천정을 안 지나지만 4배 연장(고도각 [math(100\degree=80\degree)])하면 천정을 넘어간다는 점에서 짐작할 수 있다.] 남반구라는 것을 알아냈으면 1점을 부과하며, 오차 [math(\pm 1\degree)] 이내는 2점, [math(\pm 3\degree)] 이내는 1점을 부과한다. 1. [[시리우스|Sirius]] 혹은 α [[큰개자리|CMa]]는 [math(82\degree)], [[카노푸스|Canopus]] 혹은 α [[용골자리|Car]]는 [math(42\degree)], [[알파 센타우리|Toliman]] 혹은 α [[센타우루스자리|Cen]]는 [math(331\degree)]이다. 이 세 별을 순서대로 써야 하며, 영어 명칭 혹은 국제천문연맹 약칭을 제대로 쓰면 각 2점을 부과하고, 방위각을 오차 [math(\pm 2\degree)] 내로 쓰면 각 2점, [math(\pm 5\degree)] 내로 쓰면 각 1점을 부과한다. 순서를 잘못 쓰면 1점 감점한다. 1. 1, 2, 3번 혜성은 각각 황도로부터 [math(20\degree)], [math(0\degree)], [math(30\degree)] 떨어져 있으므로 정답은 2번. [[레굴루스]]와 [[스피카]]를 이은 선이 황도와 비슷하다는 점을 이용하면 된다.[* 아니면 그냥 [[황도 12궁]]을 최대한 많이 찾은 다음 서로 이어서 황도의 대략적 위치를 찾아도 된다.] 1. [[:파일:IOAA2019_PL_7.png|정답]]. [[팔분의자리|Octans (Oct)]], [[테이블산자리|Mensa (Men)]], [[카멜레온자리|Chamaeleon (Cha)]], [[극락조자리|Apus (Aps)]], [[물뱀자리|Hydrus (Hyi)]], [[날치자리|Volans (Vol)]], [[용골자리|Carina (Car)]], [[파리자리|Musca (Mus)]], [[컴퍼스자리|Circinus (Cir)]], [[남쪽삼각형자리|Triangulum Australe (TrA)]], [[공작자리|Pavo (Pav)]], [[인디언자리|Indus (Ind)]], [[큰부리새자리|Tucana (Tuc)]], [[시계자리|Horologium (Hor)]], [[제단자리|Ara (Ara)]] 중 9개를 쓰면 된다. 별자리 하나 당 1점씩, 최대 9점을 부과한다.[* 다 금시초문인 별자리면 그게 정상이다. 죄다 천구의 남극 근처에 있어서 한국에서는 거의 절대 안 보이고, [[용골자리]] 정도를 제외하면 밝은 별도 몇개 없기 때문이다. 심지어 북반구인 [[헝가리]]에서 열린 대회인데 이런 별자리 중 9개 이상을 알아야 하는 문제가 나왔으니, 국제대회 관측시험에 얼마나 기상천외한 문제들이 많이 나오는지를 단적으로 보여주는 사례라 할 수 있다. 국내대회의 관측시험(가을주말교육, 겨울학교 평가시험)에는 이 정도 문제가 '''절대''' 안 나오니 걱정 말자.] 1. 민타카는 적위 [math(-0\degree 18')]으로 천구의 적도와 가깝기 때문에 12시간. 정답을 맞췄으면 2점을 부과한다. 1. 1. 지구에서 봤을 때 태양이 추분점 근처의 [[처녀자리]]에 있으므로 가을이다. 정답을 맞췄으면 2점을 부과한다. 1. 주노-태양-지구-달이 일직선 상에 있으므로 3 천문단위 + 1 천문단위 + 지구-달 간 거리로 계산하면 정답은 [math(598.8 \times 10^6 km)]. 오차 [math(\pm 1\times 10^6 km)] 내로 맞추면 2점, [math(\pm 2\times 10^6 km)] 내로 맞추면 1점을 부과한다. 1. 1. 달에서의 시태양일은 지구에서의 삭망월의 길이와 같으므로 29.53일(708.72시간)이다. 따라서 달의 밤하늘에서 태양은 하루에 [math(360\degree/29.53 day = 12.2\degree/day)]만큼 동쪽에서 서쪽으로 움직인다. 현재 태양의 고도각이 [math(40\degree)]이고 관측지가 달의 적도 상에 있으므로 태양이 지기까지 [math(40\degree/12.2\degree/day=3.28 day=78.7 hr)]만큼의 시간이 필요하며, 태양 원반의 각반지름을 고려할 때 여기에 30분이 더 필요하다. 3~4일은 4점, 2일이나 5일은 2점을 부과한다. 1. [[동주기 자전]]에 의해 달에서 지구는 절대 뜨거나 지지 않는다. 정답을 맞췄으면 2점을 부과한다. 1. 1. 지구에 의한 일식이 고도각 [math(40\degree)] 지점에서 관찰되므로 관측지는 위도 [math(0\degree)], 동경 [math(50\degree)]이다. 각각 [math(\pm 2\degree)] 내로 맞췄으면 3점, [math(\pm 5\degree)] 내로 맞췄으면 2점을 부과한다. 1. [[풍요의 바다|Mare Fecunditatis / Sea of Fecundity / Sea of Fertility]] 중 하나를 쓰면 6점을 부과한다. 1. 관측지와 착륙 지점 사이의 위도 차이는 매우 작으므로 무시할 때, 두 지점 모두 대원(great circle)인 달의 적도 상에 있다. 달의 지름이 [math(D_{Moon}=3474 km)]이므로 두 지점 사이의 원호 상의 거리는 [math(D_{moon} \times (50\degree-23.473\degree) \approx 800 km)]이다. [math(\pm 100 km)] 내로 맞췄으면 6점, [math(\pm 200 km)] 내로 맞췄으면 5점, [math(\pm 300 km)] 내로 맞췄으면 4점, [math(\pm 400 km)] 내로 맞췄으면 3점을 부과한다. }}}저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기