천체물리학(Astrophysics)

천체에서 일어나는 각종 현상을 물리학의 이론을 이용하여 설명·예측하는 학문

천문학(Astronomy)

우주를 구성하는 천체들에서 일어나는 각종 자연 현상을 수학, 물리학 지식을 바탕으로 연구하는 학문

• 종합 학습 플랫폼
• 천체물리학
  • 케플러 법칙
  • 빈의 법칙
  • 라그랑주점
  • 탈출속도
  • 별까지의 거리 측정
• 천문학
  • 좌표계
  • 행성 운동
  • 은하
  • 별
  • 천체
  • 우주배경복사
  • 암흑물질과 암흑에너지
  • 중력파
• 시뮬레이션 & 시각화
• 개인 작업

• 한국천문연구원 (KASI) - 국내 최고 천문 연구기관 공식 사이트
• 천문우주지식정보 (KASI) - KASI 운영 종합 천문 지식 포털
• 천문학습관 (KASI) - 교육 동영상, 개념 설명, 천체물리학 전 분야 학습 자료
• 고등과학원 HORIZON - 한국고등과학원(KIAS) 전문가 수준 해설
• 세종대학교 천체물리학 강의
• 블랙홀박사의 천문학을 위한 수학-물리학 강의
• 쉽게 설명하는 천문학 블로그

• Khan Academy – Cosmology & Astronomy - 87개 이상 무료 강의 영상, 별/블랙홀/은하/우주론 전 분야
• NASA Science - NASA 공식 교육 자료 허브
• ESA CESAR - ESA 교육 프로그램, 학교 수준별 자료
• Crash Course Astronomy (PBS) - 46편 완결 시리즈, YouTube 무료
• MIT OpenCourseWare – Introduction to Astronomy - MIT 대학 강의 자료 무료 공개
• OpenStax Astronomy 2e - 무료 대학 교재, 전 분야 포괄
• Chandra X-ray Observatory Education - 하버드/NASA 운영, 고에너지 천체물리학 교육
• NASA Universe of Learning - NASA 탐사 미션 연계 멀티미디어 자료
• Imagine the Universe (NASA GSFC) - 14세 이상 대상 고에너지 천체물리학 교육
• NASA Astronomy Picture of the Day (APOD) - 매일 업데이트, 전문가 설명 포함
• 파인만의 물리학 강의
• 물리의 정석 - 연습 문제와 해답, 시연

한국어

• 쉽게 풀어쓴 케플러 제1법칙
• 쉽게 풀어쓴 케플러 제2법칙
• 쉽게 풀어쓴 케플러 제3법칙
• 케플러의 행성운동법칙 – 위키백과 - 3가지 법칙 정의, 수식, 역사적 배경
• 케플러의 법칙 – 나무위키 - 고교 교육과정 수준 설명, 증명 포함
• PhET 케플러 법칙 시뮬레이션 (한국어) - 타원 궤도, 면적 속도, 조화의 법칙 인터랙티브 시뮬레이션

영어

• Khan Academy – Kepler's First Law (NASA 파트너십) - 3가지 법칙 전체 커버
• NASA JPL – Exploring Exoplanets with Kepler - 케플러 제3법칙으로 외계행성 계산하는 수업 자료
• JavaLab 케플러 법칙 시뮬레이션 - 궤도 속도와 면적 시각화
• NAAP – Planetary Orbit Simulator - 타원 궤도와 케플러 법칙 실시간 확인

한국어

• 플랑크 흑체복사 공식
• 흑체복사 – 천문우주지식정보 (KASI) - 흑체의 정의, 플랑크 함수, 별의 색과 온도 관계
• 흑체복사 – 나무위키 - 빈의 변위 법칙, 슈테판-볼츠만 법칙, 플랑크 법칙 포함
• 플랑크 법칙 – 위키백과 (한국어) - 수식과 물리적 의미 설명

영어

• PhET – Blackbody Spectrum - 온도 조절로 흑체 스펙트럼 피크 이동 실시간 시각화
• Academo – Planck's Law Interactive - 빈의 변위 법칙 표시 옵션 포함 웹 시뮬레이션
• The Physics Hypertextbook – Blackbody Radiation - 플랑크 법칙 수식, 그래프, 물리적 배경
• Energy Education – Wien's Law - 별의 색과 온도 관계 설명

한국어

• 라그랑주점(Lagrangian Points)
• 라그랑주점 – 나무위키 - L1~L5 특성, 안정성, 우주 임무 활용 사례
• 라그랑주 점 – 위키백과 (한국어) - 수학적 배경과 트로이 소행성 등 실제 사례
• 라그랑지역학 – 천문우주지식정보 (KASI) - 역학적 배경과 천문학적 응용

영어

• NASA Science – What is a Lagrange Point? - NASA 공식 설명, JWST L2 활용 포함
• NASA WMAP – Lagrange Points - WMAP/JWST 사용 L2 포인트 상세 설명
• Falstad's Lagrange Point Interactive Simulator - 5개 라그랑주점과 궤도 직접 조작 웹 시뮬레이션

한국어

• 탈출속도 구하기!
• 탈출 속도 – 나무위키 - 수식 유도, 천체별 탈출속도 비교표 포함
• 탈출 속도 – 위키백과 (한국어) - 블랙홀과의 연관성까지 설명

영어

• Physics Classroom – Escape Velocity Interactive - 위성 운동과 탈출속도를 연결하는 인터랙티브 노트
• Let's Talk Science – Escape Velocity - 공식, 예시, 로켓 개념 연계 설명

한국어

• 별까지의 거리 측정 방법
• 연주시차 – 천문우주지식정보 (KASI) - 연주시차 정의, 삼각함수 계산법, 파섹 단위
• 연주 시차 – 위키백과 (한국어) - 역사적 측정 과정, 히파르코스/가이아 위성 포함
• 거리 측정 (우주론) – 위키백과 (한국어) - 우주적 거리 사다리 전체 (시차→세페이드→Ia형 초신성)

영어

• ESA – Stellar Distances - ESA 교육 자료, 파섹과 광년 설명
• Wikipedia – Cosmic Distance Ladder - 전체 거리 측정 방법 종합 정리
• Physics LibreTexts – Standard Candle - 표준촉광 개념 대학 교재 수준 설명

한국어

• 적도좌표계, 지평좌표계
• 적도좌표계 – 천문우주지식정보 (KASI) - 적경(RA), 적위(Dec) 정의, 춘분점 기준
• 지평좌표계 – 천문우주지식정보 (KASI) - 고도, 방위각 정의, 관측자 위치 의존성
• 천구 좌표계 – 나무위키 - 지평/적도/황도/은하 좌표계 전체 설명
• 황도

영어

• NAAP – Celestial Equatorial Coordinate System - 네브래스카대 인터랙티브 설명, 천구 개념 포함
• NASA – Reference Systems (Basics of Space Flight) - NASA 우주 비행 기초에서의 좌표계
• StarWalk – Right Ascension, Declination - 실용적인 천체 관측 활용 설명

한국어

• 행성은 언제 떠오를까? 외행성의 시운동(합, 구, 충)
• PhET 중력과 궤도 (한국어) - 태양-지구-달-우주정거장 궤도 조작 시뮬레이션

영어

• PhET – My Solar System - 2~4개 천체의 질량/속도/위치 설정해 궤도 시뮬레이션
• PhET – Gravity and Orbits - 중력을 끄고 켜며 궤도 변화 탐구
• NAAP – Planetary Orbit Simulator - 타원 궤도, 이심률, 케플러 법칙 확인 시뮬레이터

한국어

• 우리 은하, 그리고 은하수
• 중력파, 암흑물질, 우주배경복사
• 은하의 분류 – 천문우주지식정보 (KASI) - 타원은하, 나선은하, 불규칙은하 분류 체계
• 은하의 역사 – 천문우주지식정보 (KASI) - 은하 형성과 진화 역사
• 우리 은하 – 나무위키 - 우리은하 구조, 크기, 막대나선은하 형태
• 은하 – 위키백과 (한국어) - 허블 분류, 은하 형태 전반

영어

• NASA Science – Galaxy Types - NASA 공식 은하 유형 설명
• Crash Course Astronomy #38 – Galaxies - Crash Course 은하 편 (YouTube)
• The Schools' Observatory – Galaxy Classification - 허블 음차 도표 설명

한국어

• 별, 주계열성
• 별의 진화, 별의 죽음
• 별의 종류
• [별에 대한 궁금증] 별의 색과 온도
• [별에 대한 궁금증] 밤하늘에 반짝이는 점은 별인가 인공위성인가
• [별에 대한 궁금증] 별의 밝기는 어떻게 정해지나요?
• [별에 대한 궁금증] 붉은 달과 붉은 태양, 붉은 노을 그리고 숨은 별들. 빛의 산란
• 태양의 색
• 항성의 진화 – 천문우주지식정보 (KASI) - 주계열→적색거성→백색왜성/중성자별/블랙홀 단계
• H-R도 – 나무위키 - 도표 구조, 별의 분류, 진화 경로
• 헤르츠스프룽-러셀 도표 – 위키백과 (한국어) - 도표 역사, 주계열, 거성 가지

영어

• Chandra – Stellar Evolution Educational Materials - 별 형성부터 최후까지 수업 자료
• Digital Demo Room – Stellar Evolution Simulator (UIUC) - HR도 위에서 별의 진화 실시간 시뮬레이션
• Chandra – The HR Diagram - 변광성과 연계한 HR도 설명

한국어

• 활동성 은하핵 (AGN, Active Galactic Nucleus) / 시퍼트은하, 퀘이사, 전파은하
• 초신성(Supernova)
• 유성우(Meteor shower)
• 블랙홀(Blackhole), 인터스텔라, EHT(Event Horizon Telescope)
• 퀘이사(Quasar)
• 블랙홀 – 천문우주지식정보 (KASI) - 슈바르츠실트 반지름, X선 방출, 형성 원리
• 블랙홀 – 나무위키 - 종류(항성질량/초대질량), 사건지평선, 관측 사례
• 퀘이사 – 나무위키 - 발견 역사, 마르텐 슈미트의 3C 273 분석, 초대질량 블랙홀 관계
• 초신성 – 나무위키 - Ia형/II형 분류, 에너지 규모, 중성미자 방출

영어

• Chandra – A Black Hole Primer - 하버드/NASA 운영, 인터랙티브 입문 가이드
• NASA Universe of Learning – Black Holes - 교육자용 멀티미디어 자료 모음
• NASA JPL – Milky Way's Black Hole Teachable Moment - EHT로 관측한 궁수자리 A* 수업 자료
• NASA – Supernovae - NASA 공식 초신성 설명
• Chandra – Investigating Supernova Remnants - 실제 X선 데이터로 초신성 잔해 분류하는 수업 자료
• NASA Science – Webb Studying Quasars - 최신 JWST 퀘이사 연구 교육 자료

한국어

• 우주배경복사(Cosmic Microwave Background)
• 우주배경복사 – 나무위키 - 발견 역사(펜지어스-윌슨), 2.7K 온도, 빅뱅의 증거
• 우주 마이크로파 배경 – 위키백과 (한국어) - 플랑크 위성 관측, 비등방성 설명 포함

영어

• NASA LAMBDA – CMB Education Resources - NASA 공식 CMB 교육 자료 허브, Python 노트북 포함
• OpenStax Astronomy 2e – The Cosmic Microwave Background - 무료 대학 교재의 CMB 챕터
• NASA WMAP CMB Resources - WMAP 임무 관련 CMB 외부 링크 모음
• NASA LAMBDA – CAMB Online Simulator - 우주론적 파라미터 입력으로 CMB 파워스펙트럼 계산

한국어

• 중력파, 암흑물질, 우주배경복사
• 암흑 물질 – 나무위키 - 은하 회전 곡선, 중력 렌즈, 탐지 방법
• 암흑에너지 – 나무위키 - 우주 가속 팽창, 우주상수, 구성 비율
• 암흑물질과 암흑에너지 – 고등과학원 HORIZON - KIAS 전문가 수준 해설

영어

• NASA Science – Dark Matter - NASA 공식 암흑물질 설명
• NASA Science – Dark Energy - 로만 우주망원경 임무와 연계한 암흑에너지 설명
• NASA JPL – How Do We See Dark Matter? - 중력 렌즈로 암흑물질 탐지 수업 자료
• Dark Matter Simulator - 은하 회전 곡선에서 암흑물질 밀도 조절 시뮬레이션

한국어

• 중력파 – 천문우주지식정보 (KASI) - 중력파의 정의, 검출 원리, LIGO 설명
• 중력파 – 나무위키 - GW150914 검출 역사, 파형 분석
• LIGO 한국어 공식 보도자료 - 2016년 최초 중력파 검출 한국어 보도자료 (Caltech 공식)
• LIGO와 레이저 간섭계 – 고등과학원 HORIZON - KIAS 전문가 해설

영어

• LIGO Caltech – Classroom Activities - 수업 활동 자료, 수준별 분류
• LIGO – Try This at Home - 집에서 할 수 있는 중력파 체험 활동
• NASA JPL – Gravitational Waves Teachable Moment - 수업 자료, 최초 검출 의의 설명
• gwoptics – Gravitational Wave Detection e-Book - 레이저 간섭계 원리와 중력파 검출 방법 무료 전자책

• 자바실험실 – 천문학 시뮬레이션
• 태양계 시뮬레이터(Solar System Scope)
• PhET Interactive Simulations (한국어) - 콜로라도대 운영, 천문/물리 시뮬레이션 한국어 지원
• NAAP – Nebraska Astronomy Applet Project - 네브래스카대, 천문 전 분야 인터랙티브 시뮬레이션
• Stellarium (무료 플라네타리움) - 실시간 하늘 시뮬레이션, 좌표계 학습에 특히 유용
• SpaceEngine - 실제 천문 데이터 기반 우주 탐험 소프트웨어 (무료 버전 제공)
• Falstad's Lagrange Point Simulator - 라그랑주점 궤도 조작 시뮬레이션
• Dark Matter Simulator - 은하 회전 곡선 암흑물질 시뮬레이션
• NASA SVS (Scientific Visualization Studio) - NASA 공식 시각화 영상 모음

• TDD로 구현한 행성의 공전 궤도 계산기
  • 220717 : 궤도 객체 구현
  • 220718 : 역기점 계산기 구현
  • 220719 : 근일점 편각, 평균근점이각 계산
  • 220720 : 편심이각 계산
  • 220721 : 시간에 따른 궤도 요소 계산
  • 220723 : 행성 궤도 계산(황도 좌표 평면의 좌표값, 유클리드 거리, 진근점 이각)
• TDD로 구현한 케플러 법칙