이제 육안관측이 가능한 별들의 위치 정보를 별판에 표시해 보자. 여기에서는 밝은 별 목록(Bright Star Catalogue)을 사용한다 [2]. 밝은 별 목록은 Strasbourg Astronomical Data Center (CDS)의 VizieR 천문 목록 데이터베이스를 통해 쉽게 얻을 수 있다 [3]. VizieR 천문 목록 데이터베이스는 천문학 학술지에 출판된 다수의 천문자료 목록들을 편리한 인터페이스를 통해 제공하는 서비스이다(2021.1.4 현재 20415개를 제공하고 있음).

그림 5는 VizieR 천문 목록 데이터베이스에서 밝은 별 목록을 얻어내는 과정을 요약한 것이다. 먼저 CDS 홈페이지(https://cdsweb.u-strasbg.fr/)를 방문하여 맨 위쪽 메뉴 바에서 VizieR를 선택한다. VizieR 검색창에 Bright Star Catalogue라고 입력한다(그림 5-1 위). 검색된 결과 중에서 V/50 Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. (Hoffleit+, 1991) 항목을 클릭하면, 세부 검색 페이지를 통해 선택한 목록의 내용을 항목별로 열람할 수 있다(그림 5-1 아래). 검색을 수행할 때, 제한 조건을 설정할 수도 있다. 예를 들어, DEJ2000 항목의 Constraint 창에 ‘>=60:00:00’이라고 입력하면 적위가 이상으로 제한되고, ‘60:00:00 .. 70:00:00’이라고 입력하면 적위가 보다 크고 보다 작은 범위로 제한된다. 열람할 항목들을 선택(√)한 다음, Submit 단추를 누르면 별들의 정보를 얻을 수 있는데, GLON(은경), GLAT(은위), Vmag(V-필터 등급), B-V(색지수), SpType(분광형), Parallax(항성시차) 등을 선택하면 유용하다. 페이지 왼쪽의 Preferences에서 J2000과 Decimal °를 선택(∨)하면 별의 적경과 적위를 각도(°) 단위로 얻을 수 있고, 최대 출력 행수를 max:unlimited로 변경하면 모든 별들(총 9190개)의 정보를 열람할 수 있다. 그림 5-2는 밝은 별 목록 구성 별들의 좌표, 등급, 색지수, 분광형, 고유운동, 항성시차 등의 정보를 열람한 결과(위)와 이것을 html 문서로 저장한 후 마이크로소프트 엑셀로 읽어 들인 결과이다(아래).

이제 마이크로소트프 엑셀과 같은 스프레드시트 프로그램을 사용하여 별판을 만들어 보자. 먼저 그림 2와 같은 별판의 틀을 그린다. 별판에는 적위가 같은 곳을 이은 동신원이 여러 개 등장한다. 예를 들어, 북반구 관측자용 별판에서 적위 δ=60°에 대한 동심원을 그리려면, 식 (3)을 이용하여 반지름 R=30° 인 원을 그리면 된다. 엑셀에서 한 열(column)에 적경(α) 값을 0°에서 360°까지 조밀하게 오름차순으로 배열한 뒤에, 각각의 행(row)에 대해서 직교좌표 x와 y를 계산한다. 이 때 주의할 것은 엑셀에서 코사인과 사인 함수에 들어가는 각을 각도(°)가 아닌 라디안(radian)으로 입력해야 한다는 것이다. 엑셀의 자동채우기 기능을 이용하면 이 작업을 손쉽게 해낼 수 있으며, 별판의 직교좌표계 내에서 다양한 반경의 동심원과 직선을 중첩해서 그릴 수 있다. 외곽부의 적경 및 월 표시 영역은 엑셀의 도넛형 원형 차트 그리기를 이용하여 그린다. 그림 6은 별판의 원형 평면과 적경 및 월 표시 영역을 개별적으로 그린 것들과 이들을 통합한 결과를 보여준다. 별판 제작의 마지막 단계에서 마이크로소프트 파워포인트를 사용하여 적경과 적위, 날짜와 시간 등의 정보를 표시할 수 있다.

밝은 별 목록의 별들의 좌표를 별판 틀에 표시하기 위해서는 다음의 과정을 따르면 편리하다. 북반구 관측자용 별판의 경우, R=90°-δ＞150°인 별들은 영역에서 벗어나므로 δ<-60°인 별들은 제외해야 한다. 엑셀에서 각 별에 대한 R을 계산한 열을 추가한 뒤에 이 항목에 대해 오름차순으로 정렬(sort)하면, 차트를 그릴 때 R>150°인 별들을 쉽게 제외할 수 있다(엑셀의 ‘정렬’ 명령어는 데이터 메뉴에 있음). 별의 V-필터 등급의 범위에 따라 별의 크기를 달리 표현할 수 있는데, 이 작업도 별의 등급 항목에 대해 오름차순으로 정렬하면 특정한 등급 범위에 들어오는 별의 크기를 다르게 표시할 수 있다. 그림 7은 북반구 관측자용 별판에서 1등급 간격으로 별들을 구분하여 크기를 다르게 표시한 결과이다. 차트에 별들을 표시할 때, 데이터 계열 서식의 표식 항목에서 점의 모양과 크기를 조절할 수 있으며 그라데이션 설정을 통해 겹친 점들이 잘 구별되어 보이도록 할 수 있다.

그림 8과 9는 밝은 별 목록의 별들의 등급과 위치 정보를 바탕으로 제작한 북반구와 남반구 중위도 관측자용 별판의 모습이다. 원주 가장 바깥에 표시된 숫자는 월(月) 단위로 나타낸 날짜이며(춘분, 하지, 추분, 동지는 구체적 날짜 표시), 원주 안쪽의 숫자는 이 날 자정에 남중(남반구의 경우, 북중)하는 천체의 적경이다. 원형 폐곡선(중앙)은 황도면을, 찌그러진 폐곡선(아래)은 은하면을 의미한다. 황도면과 은하면은 식 (7)-(11)에서 각각 황위 β=0, 은위 b=0인 조건을 적용한 다음 황경λ , 은경ι 을 순차적으로 변화시켰을 때 얻어지는 (α,δ)의 궤적이다. 그림 10은 별판 위에 놓일 시야 판이다.

천문 교육 활동 교재 『박찬경, 손정주, 송인옥, 심현진 공저』