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VISTA (망원경)

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목차

1. 개요

VISTA(Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy)는 남반구 적외선 영역을 관측하는 망원경이다. 영국 18개 대학 컨소시엄이 주도하여 칠레 파라날 천문대에 설치되었으며, 2010년부터 암흑 에너지 연구, 지구 근접 소행성 관측 등 다양한 천체물리학 연구에 활용되고 있다. VISTA는 넓은 시야와 높은 감도를 통해 갈색 왜성, 암흑 물질 연구, 우리 은하 3D 지도 제작 등에 기여했으며, 6개의 주요 관측 프로그램을 통해 다양한 천체를 관측하고 있다.

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VISTA (망원경)
기본 정보
비스타 망원경 전경
비스타 망원경 전경
관리 기관유럽 남방 천문대
위치파라날 천문대, 칠레
웹사이트VISTA
commonsCategory:VISTA (telescope)

2. 프로젝트

VISTA 프로젝트는 1999년 영국의 18개 대학이 구성한 컨소시엄에 의해 시작되었으며,[47] 영국 정부와 입자 물리학 천문학 연구위원회의 자금 지원을 받았다.[48][49] 프로젝트의 총 예산은 약 4600만유로였다.[48][49]

컨소시엄은 칠레의 여러 지역을 물색한 뒤 유럽 남방 천문대(ESO)가 운영하는 파라날 천문대의 초거대 망원경(VLT) 부근에 있는 해발 1500m의 제2봉을 건설 위치로 정하였다. 망원경의 디자인과 건축은 영국 천문기술센터가 담당했다.[50] 2002년 영국이 유럽 남방 천문대에 가입하면서 VISTA는 가입 비용의 일부로 현물 출자되었다.[50] 이후 컨소시엄은 망원경 건설을 완료했고, 영국 과학 기술 시설 위원회가 망원경 운영의 절반을 소유하고 나머지는 유럽 남방 천문대 회원 가입국 천문학자들에게 개방되었다.[50]

2. 1. 협력 프로젝트

VISTA는 남반구의 적외선 영역을 천체관측한다. 이러한 관측은 직접적인 과학적 결과를 도출하고, 대구경 망원경의 향후 연구를 위한 대상 선정에도 도움을 준다. 연계된 관련 프로젝트로는 광시야 카메라(WFCAM)를 장착하고 북반구를 관측하는 하와이의 영국 적외선 망원경과 남반구의 가시광선 영역을 관측하는 VLT 관측 망원경이 있다.[47]

밤의 VISTA (출처: ESO).


VISTA는 오리온 성운에서 젊은 별들의 고속 움직임을 포착했다.


VISTA 망원경으로 촬영된 최초의 이미지 중 하나로, 불꽃 성운과 인접한 말머리 성운을 보여준다.


VISTA가 본 Fornax 은하단


VISTA가 바라본 청색 성운


VISTA는 근적외선 파장으로 남쪽 하늘을 관측하며, 더 큰 망원경을 이용한 후속 연구를 위한 천체를 선정하는 데 활용한다. 하와이의 영국 적외선 망원경에 있는 광시야 카메라(WFCAM)는 북쪽 하늘의 적외선 관측을 수행하고, 칠레의 VLT 탐사 망원경은 가시광선으로 남쪽 하늘을 관측하는 등 유사한 프로젝트가 여럿 존재한다.[5]

3. 관측

2010년에 시작된 VISTA의 관측은 암흑 에너지 탐구, 지구 근접 소행성 관측 등 현대 천문학의 주요 과제를 포함한다.[2] 주요 관측 프로그램은 UltraVISTA, VIKING, VMC, VVV, VHS, VIDEO 등 6개로 구성되어 있으며, 망원경 운영 초기 5년 동안 주요 목표였다.[51] 이러한 관측들은 천구의 다양한 영역에서 서로 다른 거리에 대해 이루어져 과학적 질문을 공략하였다.[9]

3. 1. 관측 프로그램

VISTA는 암흑 에너지 탐구, 지구 근접 소행성 관측 등 천문학의 여러 미해결 과제 해결을 목표로 하는 망원경이다.[51] 2010년에 시작된 VISTA 탐사의 과학적 목표는 암흑 에너지의 본질부터 지구 근접 소행성의 위협에 이르기까지 천체물리학에서 가장 흥미로운 문제들을 포함한다.[2]

VISTA의 6개 대규모 공개 탐사는 다음과 같다:

이 프로그램들은 망원경 운영 초기 5년 동안 주요 목표였으며, 다양한 영역에서 서로 다른 거리에 대한 관측을 통해 과학적 질문을 공략하였다.[51] 각 탐사에 대한 자세한 내용은 유럽 남방 천문대의 VISTA 관측 웹사이트에서 살펴볼 수 있다.[9]

4. 과학적 성과

VISTA는 넓은 영역의 하늘을 빠르게 탐색하고 희미한 빛도 감지할 수 있어 다양한 천문학적 성과를 이루어 냈다. 특히, VISTA는 우리 은하를 관측하여 새로운 갈색 왜성을 발견하고 암흑 물질의 특성을 연구하는 데 기여했다.[52] 또한, 관측 가능한 우주의 5%에 해당하는 영역에 대한 3D 지도를 작성하는 데 활용되었다.

VISTA의 우리 은하에 대한 적외선 관측은 성단과 세페이드 변광성의 거리 측정 신뢰도를 향상시켜 우주 거리 사다리 발전에 기여했다.[53][54] VISTA는 시간을 달리하여 하나의 천구 영역을 계속 촬영함으로써 은하계 내의 변광성을 대량으로 발견하고 관측했다.

VISTA 관측 자료는 우리 은하, 마젤란 은하, 은하단, 퀘이사 등 다양한 천체 연구에 활용되고 있다. VISTA는 매우 먼 은하단을 찾아 암흑 에너지의 본질을 탐구하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.[10]

4. 1. 주요 관측 대상

VISTA는 여러 천문학 분야에 기여할 수 있는 관측 자료를 제공한다. 특히, 다음과 같은 주요 천체들을 관측했다.

  • 불꽃 성운 (NGC 2024): VISTA가 처음 공개한 이미지 중 하나로, 말머리 성운 근처에 있다. 가시광선에서는 먼지 구름에 가려 보이지 않지만, VISTA의 적외선 관측을 통해 먼지 구름 뒤에 숨겨진 젊고 뜨거운 별들의 모습을 볼 수 있다.[3]

  • 오리온 성운 (M42): 지구에서 약 1350광년 떨어진 오리온 성운은 VISTA의 적외선 관측을 통해 먼지로 가려진 영역을 투과하여 그 안에 있는 젊은 별들의 활동을 관측할 수 있다.[13]

  • 라군 성운 (M8): VVV 탐사의 일부로 촬영된 적외선 이미지로, 궁수자리에 있는 별 생성 영역이다. 약 4000~5000광년 떨어져 있으며, VISTA는 이 먼지가 많은 별 생성 영역을 관측하는 데 적합하다.[14]


VISTA 주요 관측 대상
천체 이름설명
불꽃 성운 (NGC 2024)말머리 성운 인근, 적외선으로 먼지 속 젊은 별 관측[3]
오리온 성운 (M42)적외선으로 먼지 속 젊은 별들의 활동 관측[13]
라군 성운 (M8)VVV 탐사, 별 생성 영역 관측[14]
화학로자리 은하단NGC 1365, NGC 1399 등 포함, 넓은 시야로 관측[15]


5. 기술적 특징

VISTA는 직경 4.1m의 주경과 1.24m의 부경을 가진 반사 망원경으로, 넓은 시야를 확보하기 위해 준 리치-크레티앙 설계를 채택했다. 주경은 독일 쇼트사에서 제로듀어로 제작되었으며, 러시아 모스크바의 LZOS에서 연마 및 수차 보정을 거쳤다. 이는 이러한 형태와 짧은 초점비를 가진 가장 큰 거울이며, 연마에는 예상보다 긴 2년이 걸렸다.[16] 주경은 컴퓨터로 제어되는 여러 개의 공압 액추에이터(뒷면에 81개, 가장자리 주변에 24개)에 의해 지지되어 형태를 정밀하게 조절할 수 있다.

부경은 헥사포드 지지대에 장착되어 위치, 각도 및 기울기를 컴퓨터로 제어한다. 결합된 초점비는 약 f/3이지만, 두 거울만으로는 영상의 질이 좋지 않다.[17]

VISTA가 위치한 언덕 꼭대기는 외함 건물과 보조 건물을 세우기 위해 평평하게 조성되었다. 보조 건물에는 주경을 세척, 박리, 코팅하는 시설이 포함되어 있다. 코팅은 알루미늄으로도 가능하지만, 일반적으로 적외선 성능을 향상시키기 위해 보호된 은으로 코팅한다.[16] 외함의 고정된 기반은 회전하는 강철 돔을 지지한다. 두 개의 미끄럼 문이 돔 슬릿을 형성한다. 환기를 개선하기 위해 더 많은 돔 패널을 열 수 있으며, 슬릿의 일부를 닫기 위해 방풍막을 설치할 수 있다. 낮에는 돔을 야간 온도로 유지한다.[20]

4.1 m 크기의 VISTA 주경이 광학 검사를 받고 있다.


밀폐 건물 내부(ESO 제공).

5. 1. 적외선 카메라

러더퍼드 애플턴 연구소, 영국 천문기술 센터, 더럼 대학교로 구성된 컨소시엄이 제작한 VISTA의 적외선 카메라는 무게가 거의 3톤에 달하는 세계 최대 규모이다.[18] 망원경과 카메라는 하나의 광학계로 설계되었으며, 검출기에 선명한 상을 맺기 위해서는 카메라에 장착된 3개의 시야 보정 렌즈가 필수적이다.

적외선 카메라 운용에서는 망원경 본체 및 돔으로부터의 열 방사를 차단하는 것도 중요하다. VISTA에서는 시야 보정 렌즈 앞에 설치된 일련의 냉각 배플(차광판)이 그 기능을 담당하고 있다. 또한 부경은 주경 가장자리로부터의 반사광을 받지 않도록 작게 제작되었기 때문에, 가장자리에 가까운 검출기에서도 주경 외부의 고온 물체는 시야에 들어오지 않는다. 따라서 결상면의 어떤 점에서 보더라도 구경의 지름은 3.7m로 제한된다. 검출기와 배플을 냉각하는 카메라의 진공 크라이오스타트는 길이 2m 이상, 입사창 지름 95cm가 필요했다. 검출기 바로 앞에는 적외선 영역의 특정 파장대를 선택하기 위한 필터 휠이 설치되어 있다.[19]

결상면에는 지름 1.65°에 해당하는 넓이에 걸쳐 16개의 적외선 검출기 어레이가 설치되어 있다.[17] 각 어레이는 1개당 20μm(0.34") 크기의 픽셀을 2048×2048개 갖추고 있다.[19] 초점거리 12.1m와 배플 구경 3.7m을 합치면 초점비는 3.26이 된다. 어레이 사이에는 틈이 있으며, 간격은 두 방향 각각 어레이 너비의 90%와 50%이다. 따라서 한 번의 노출로 얻을 수 있는 것은 동물의 발자국처럼 점점이 잘린 영상일 뿐이다. 틈을 메우고 일반적인 천체 영상을 만들려면, 위치를 바꿔 최소 6회의 노출을 수행하여 "발자국" 영상을 조합하여 "타일"을 만들 필요가 있다. 카메라의 영상면에는 파면 검출기도 장착되어 있으며, 주경의 형태 및 부경의 위치, 팁-틸트 제어에 사용된다(능동 광학 참조). 이를 통해 임의의 높이에서 거울의 처짐을 보정하여 초점이 맞는 상을 만들 수 있다.[19]

무게 3톤의 VISTA 적외선 카메라가 망원경 앞에 매달려 있다.

5. 2. 데이터 처리 및 운영

VISTA의 관측 데이터는 하루에 200~300 GB에 달한다.[20][22] 파라날 천문대에서 빠른 검토를 통해 매일 품질 관리를 수행하지만, 주요 데이터는 원시 데이터 형태로 독일 가르힝 바이 뮌헨에 있는 ESO 본부로 전송되어 데이터 보관소에 저장된다.[20][22] 사용자는 풋프린트(위 참조)를 추출하여 보정 파이프라인을 거쳐 기기 오류를 제거하고 측성 및 광도 측정을 보정할 수 있다.[20][22] 보관 데이터는 영국에 있는 VISTA 데이터 흐름 시스템에도 복사되며, 여기서 풋프린트가 타일로 결합(위 참조)되고 이를 바탕으로 천체 목록이 작성된다.[20][22]

관측은 파라날 천문대의 운영자들이 VLT 제어동에서 원격으로 수행한다.[20]

참조

[1] 뉴스 First stunning images captured by Queen Mary led VISTA telescope http://www.qmul.ac.u[...] 2009-12-11
[2] 웹사이트 The ESO Survey Telescopes http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[3] 뉴스 VISTA: Pioneering New Survey Telescope Starts Work http://www.eso.org/p[...] 2009-12-11
[4] 웹사이트 4MOST development web site https://www.eso.org/[...]
[5] 문서 The VISTA consortium
[6] 뉴스 Big Red Eye is Ready: VISTA Camera Shipped to Paranal http://www.eso.org/p[...] 2007-01-17
[7] 뉴스 Survey telescope nears completion http://www.roe.ac.uk[...] 2008-04-17
[8] 뉴스 United Kingdom to Join ESO on July 1, 2002: ESO and PPARC Councils Endorse Terms of Accession http://www.eso.org/p[...] 2001-12-05
[9] 웹사이트 The VISTA surveys http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[10] 웹사이트 VISTA science http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[11] 논문 New Evidence Supporting Membership for TW Nor in Lyngå 6 and the Centaurus Spiral Arm http://adsabs.harvar[...]
[12] 논문 Strengthening the open cluster distance scale via VVV photometry http://adsabs.harvar[...]
[13] 웹사이트 Orion in a New Light: VISTA exposes high-speed antics of young stars http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[14] 웹사이트 VISTA Stares Deeply into the Blue Lagoon http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[15] 웹사이트 The Fornax Cluster of Galaxies http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[16] 논문 Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy: Progress report http://adsabs.harvar[...]
[17] 웹사이트 VISTA http://www.eso.org/s[...] ESO 2011-08-03
[18] 웹사이트 The VISTA camera http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[19] 논문 The Visible & Infrared Survey Telescope for Astronomy http://adsabs.harvar[...]
[20] 웹사이트 VISTA project overview http://www.roe.ac.uk[...] UK Astronomy Technology Centre 2009-09-23
[21] 보도자료 84 Million Stars and Counting http://www.eso.org/p[...] ESO 2012-10-29
[22] 웹사이트 VISTA web site http://www.vista.ac.[...]
[23] 문서 可視および赤外域掃天観測用の天体望遠鏡
[24] 뉴스 First stunning images captured by Queen Mary led VISTA telescope http://www.qmul.ac.u[...] 2009-12-11
[25] 웹사이트 The ESO Survey Telescopes http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[26] 뉴스 VISTA: Pioneering New Survey Telescope Starts Work https://www.eso.org/[...] 2009-12-11
[27] 문서 The VISTA consortium
[28] 뉴스 Big Red Eye is Ready: VISTA Camera Shipped to Paranal https://www.eso.org/[...] 2007-01-17
[29] 웹사이트 The VISTA surveys http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[30] 웹사이트 VISTA Stares Deeply into the Blue Lagoon https://www.eso.org/[...] ESO 2011-01-05
[31] 웹사이트 VISTA science http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[32] 논문 New Evidence Supporting Membership for TW Nor in Lyngå 6 and the Centaurus Spiral Arm
[33] 논문 Strengthening the open cluster distance scale via VVV photometry
[34] 웹사이트 Orion in a New Light: VISTA exposes high-speed antics of young stars https://www.eso.org/[...] ESO 2011-08-03
[35] 웹사이트 VISTA Stares Deeply into the Blue Lagoon https://www.eso.org/[...] ESO 2011-08-03
[36] 웹사이트 The Fornax Cluster of Galaxies https://www.eso.org/[...] ESO 2011-08-03
[37] 뉴스 Survey telescope nears completion http://www.roe.ac.uk[...] 2008-04-17
[38] 웹사이트 The VISTA camera http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[39] 웹사이트 VISTA http://www.eso.org/s[...] ESO 2011-08-03
[40] 논문 The Visible & Infrared Survey Telescope for Astronomy
[41] 논문 Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy: Progress report
[42] 뉴스 84 Million Stars and Counting https://www.eso.org/[...] 2012-10-29
[43] 웹사이트 VISTA web site http://www.vista.ac.[...]
[44] 웹인용 The ESO Survey Telescopes http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[45] 뉴스인용 VISTA: Pioneering New Survey Telescope Starts Work http://www.eso.org/p[...] ESO 2009-12-11
[46] 뉴스인용 First stunning images captured by Queen Mary led VISTA telescope http://www.qmul.ac.u[...] Queen Mary, University of London 2009-12-11
[47] 문서 The VISTA consortium
[48] 뉴스인용 Big Red Eye is Ready: VISTA Camera Shipped to Paranal http://www.eso.org/p[...] ESO 2007-01-17
[49] 뉴스인용 Survey telescope nears completion http://www.roe.ac.uk[...] Royal Observatory Edinburgh 2008-04-17
[50] 뉴스인용 United Kingdom to Join ESO on July 1, 2002: ESO and PPARC Councils Endorse Terms of Accession http://www.eso.org/p[...] ESO 2001-12-05
[51] 웹인용 The VISTA surveys http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[52] 웹인용 VISTA science http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-08-03
[53] 논문
[54] 논문


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