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한국우주전파관측망

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목차

1. 개요

한국우주전파관측망(KVN)은 3기의 21m 안테나로 구성된 전파 관측 시설로, 연세대학교, 울산대학교, 제주국제대학교 캠퍼스에 위치해 있다. 밀리미터파 VLBI 관측에 특화되어 22, 43, 86, 129GHz의 주파수에서 동시 측정을 수행하며, 동아시아 VLBI 네트워크(EAVN)와 협력하여 운용된다. KVN은 별의 생성 및 소멸 과정, 은하수 구조, 활동 은하핵 연구, 그리고 대한민국의 지각 변동 연구에 활용된다. 일본의 VERA와 통합하여 거대 전파망원경 효과를 내며, 동아시아 VLBI 연구센터를 통해 한중일 VLBI를 연계하여 관측한다. 방문자 센터는 연세대학교 캠퍼스 내에 위치해 있다.

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한국우주전파관측망
지도 정보
기본 정보
위치서울
울산
제주도

2. 특징

한국우주전파관측망(KVN)은 밀리미터파 초장기선 간섭 관측(VLBI)에 초점을 맞추고 있으며, 22, 43, 86, 129GHz의 4가지 주파수에서 동시 관측을 수행하도록 설계되었다. 이 망원경들은 동아시아 VLBI 네트워크(EAVN)의 일본 및 중국 VLBI 네트워크와 함께 작동할 수 있다. EAVN은 22GHz에서 최대 5,000km의 기선을 가진 19개의 안테나로 구성되어 있으며, 9개의 안테나만 사용하여 43GHz에서도 작동한다. 2009년에는 22GHz에서 EAVN의 첫 번째 간섭 무늬가 성공적으로 감지되었다.[3]

2. 1. 기술 사양

한국우주전파관측망(KVN)은 직경 21m의 안테나 3기로 구성되어 있으며, 이들은 300~500km 간격으로 떨어져 있다. 3기는 각각 연세대학교(KY), 울산대학교(KU), 제주국제대학교(구 탐라대학교; KT) 캠퍼스에 있다.[1] KVN 안테나는 고정형 카세그레인 방식이며, 고각-방위 마운트를 갖추고 있다. 각 망원경은 초점 거리 6.78m, 직경 21m의 주 반사경을 가지고 있으며, 주 반사경은 65마이크론의 제조 표면 정밀도를 가진 알루미늄 패널 200개로 구성되어 있다.[1]

대덕 전파 천문대의 기존 14m 안테나는 광섬유 네트워크를 통해 향후 KVN에 연결될 예정이다.[2] KVN은 한국과 유럽 간의 실시간 VLBI에도 사용되었다.[4]

2. 1. 1. 관측 주파수

한국우주전파관측망(KVN)은 밀리미터파 초장기선 간섭 관측(VLBI)에 초점을 맞추고 있으며, 22, 43, 86, 129GHz의 4가지 주파수에서 동시 관측을 수행하도록 설계되었다.[3] 이 망원경들은 동아시아 VLBI 네트워크(EAVN)의 일본 및 중국 VLBI 네트워크와 함께 작동할 수 있다. EAVN은 22GHz에서 최대 5000km의 기선을 가진 19개의 안테나로 구성되어 있으며, 9개의 안테나만 사용하여 43GHz에서도 작동한다.[3]

3. 연구 분야

한국우주전파관측망(KVN)은 초장기선 간섭계(VLBI) 기술을 이용하여 천문학과 측지학 분야를 연구한다.[13][14]


  • 천문학 연구: KVN은 수십억 광년 떨어진 은하와 퀘이사에서 나오는 전파를 관측하여 은하의 형성과 진화, 우주의 기원을 연구한다. 별의 생성 및 소멸 과정, 은하수의 구조와 역학, 활동 은하핵 등도 연구한다.
  • 측지학 연구: KVN은 대한민국의 지각 변동을 정밀하게 측정하는 데 활용된다.

3. 1. 천문학 연구

수십억 광년 떨어진 은하(준성)에는 일반적으로 블랙홀이 존재하는데, 이 블랙홀에서 방출되는 물질에서 나오는 전파를 VLBI를 통해 관측하여 은하의 형성과 진화 등에 대한 정보를 얻게 되며, 우주의 기원을 밝히는 관측방법이다. 은하의 별 주위에서 나타나는 현상도 주요 연구 대상이다.[13][14]

KVN은 별의 생성 및 소멸 과정을 연구하며, 은하수의 구조와 역학, 활동 은하핵의 본질 및 기타 천문학적 주제를 연구한다.

3. 2. 측지학 연구

KVN은 대한민국의 지각 변동을 감지하기 위한 측지학에도 활용된다.

4. 국제 협력

한국우주전파관측망은 국제 협력을 통해 관측 능력을 높이고 있다. 특히 일본, 중국과 협력하여 더 넓은 범위의 우주 전파를 관측하고 있다.

4. 1. VERA와의 통합

한국천문연구원은 2011년 7월 20일 일본 국립천문대와 함께 양국의 전파망원경이 관측한 자료를 처리하는 '한일상관센터'의 공동운영을 위한 합의 각서에 조인했다고 밝혔다. 이에 따라 한국우주전파관측망과 일본의 VERA가 통합되어 지름 2000km의 거대 전파망원경의 효과를 낼 수 있게 될 예정이다.[9]

4. 2. 동아시아 VLBI 네트워크 (EAVN)

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한국(한국우주전파관측망), 일본(일본우주전파관측망, VLBI Exploration of Radio Astrometry - 미즈사와, 사쓰마센다이시의 이리키, 오가사와라, 이시가키지마에 관측국 설치), 중국(중국우주전파관측망, Chinese VLBI Network - 베이징, 상하이, 쿤밍, 우루무치에 관측국 설치) 3개국은 각자 개발한 천체관측 전파망원경 네트워크를 바탕으로 동아시아 지역에 지름 6000km 범위 안에 있는 19대의 천체관측 전파망원경을 하나의 시스템으로 운영한다고 밝혔다.[10]

한국천문연구원에 있는 동아시아 VLBI 연구센터는 한국, 중국, 일본에 설치된 VLBI를 연계하여 관측하고, 관측된 우주전파신호를 융합하는 핵심 장비인 상관처리시스템(우주전파신호합성장치)을 운영하는 중심 센터 역할을 한다.[11][12]

한국우주전파관측망(KVN)은 직경 21m, 300~500km 간격으로 떨어진 3개의 주요 안테나로 구성되어 있다. KVN 안테나는 고정형 카세그레인 방식이며, 고각-방위 마운트를 갖추고 있다. 각 망원경은 초점 거리 6.78m, 직경 21m의 주 반사경을 가지고 있으며, 주 반사경은 각각 65마이크론의 제조 표면 정밀도를 가진 200개의 알루미늄 패널로 구성되어 있다.[1]

KVN은 밀리미터파 VLBI에 초점을 맞추고 있으며, 22, 43, 86, 129GHz의 4가지 주파수에서 동시 측정을 하도록 설계되었다. 이 망원경들은 동아시아 VLBI 네트워크(EAVN)의 일본 및 중국 VLBI 네트워크와 함께 작동할 수 있다. EAVN은 22GHz에서 최대 5000km의 기선을 가진 19개의 안테나로 구성되어 있으며, 9개의 안테나만 사용하여 43GHz에서도 작동할 수 있다. 2009년에는 22GHz에서 EAVN의 첫 번째 간섭 무늬가 성공적으로 감지되었다.[3]

4. 2. 1. 한-유럽 실시간 VLBI

한국우주전파관측망(KVN)은 한국과 유럽 간의 실시간 초장기선 간섭계(VLBI)에 성공적으로 사용되었다.[4]

5. 방문 정보

한국우주전파관측망 방문자 센터는 서울 연세대학교 캠퍼스 내 과학기술융합센터에 있다.

참조

[1] 논문 Single dish performance of KVN 21-m radio telescopes: Simultaneous observations at 22 and 43 GHz 2011
[2] 웹사이트 "::: KVN :::" https://web.archive.[...] 2015-11-11
[3] 웹사이트 Radio http://kvn.kasi.re.k[...] 2015-11-11
[4] 문서 http://www.kasi.re.k[...] 2022-02-01 #date 정보가 없어 임의로 설정
[5] 뉴스 KVN연세·울산·탐라전파천문대 개소식 https://news.naver.c[...] 뉴시스 2008-11-26
[6] 뉴스 천문연, 전파망원경 3기 이용한 우주전파관측망 구축 http://www.dt.co.kr/[...] 디지털타임스 2008-11-26
[7] 뉴스 https://news.naver.c[...]
[8] 간행물 https://www.kasi.re.[...] 한국천문연구원
[9] 뉴스 韓·日 연결, 지름 2000km 전파망원경 구축키로 http://biz.chosun.co[...] 조선비즈 2011-07-21
[10] 간행물 https://www.kasi.re.[...] 한국천문연구원
[11] 간행물 http://www.ndsl.kr/n[...] 한국과학기술정보연구원
[12] 간행물 https://www.kasi.re.[...] 한국천문연구원,교육과학기술부 2012-09-12
[13] 간행물 https://www.kasi.re.[...] 한국천문연구원
[14] 간행물 https://www.kasi.re.[...] 한국천문연구원,교육과학기술부


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