제임스 클러크 맥스웰 망원경
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT)은 1987년 하와이 마우나케아 산에 설치된 15미터 서브밀리미터 망원경이다. 1960년대 후반 영국 과학연구위원회의 주도로 건설이 시작되었으며, 276개의 패널로 구성된 포물선 안테나와 50μm 미만의 표면 정확도를 갖추도록 설계되었다. 망원경은 영국, 캐나다, 네덜란드의 공동 자금으로 운영되었으며, 2015년 동아시아 천문대 컨소시엄으로 소유권이 이전되었다. JCMT는 연속 스펙트럼 수신기와 분광선 수신기를 사용하여 천문 관측을 수행하며, SCUBA, SCUBA-2, HARP 등의 관측 장비를 갖추고 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 제임스 클러크 맥스웰 - 맥스웰 방정식
맥스웰 방정식은 전기장과 자기장의 상호 작용을 기술하는 네 개의 연립 편미분 방정식으로, 전자기파의 존재와 속도를 예측하여 빛이 전자기파임을 밝히고 고전 전자기학의 기본이 된다. - 제임스 클러크 맥스웰 - 맥스웰-볼츠만 통계
맥스웰-볼츠만 통계는 고전적인 입자의 통계역학적 특성을 설명하며, 입자 구별 가능성과 에너지 상태의 독립적 점유를 가정하고 엔트로피 최대화를 통해 유도되며, 저온 또는 고밀도 조건에서는 양자 효과로 인해 정확도가 제한된다. - 하와이의 천문대 - 캐나다 프랑스 하와이 망원경
캐나다 프랑스 하와이 망원경(CFHT)은 미국 하와이 대학교, 캐나다 국립 연구 위원회, 프랑스 국립 과학 연구 센터가 협력하여 운영하는 천문대로, 5개의 관측 장비를 사용하며 여러 국가의 천문대와 협력 관계를 맺고 대중 홍보 웹사이트를 운영한다. - 하와이의 천문대 - 일본 국립천문대
일본 국립천문대는 일본 천문학 연구를 대표하는 기관으로, 천문학 및 천체물리학 연구 및 교육, 관측 시설 제공, 이과 연표 편찬, 표준시 결정 등의 국가 사업을 수행하며, 스바루 망원경, 알마 망원경 등 세계적인 관측 장비를 운영한다. - 전파망원경 - 아레시보 천문대
아레시보 천문대는 푸에르토리코에 위치했던 전파 망원경과 관련 시설을 갖춘 천문대로, 이온층 연구와 전파 천문학 관측을 목적으로 건설되어 운영되었으며, 305m 직경의 전파 망원경은 수많은 천문학적 발견에 기여했으나 2020년 붕괴되었고 현재는 STEM 교육 센터가 운영 중이다. - 전파망원경 - 스페크트르-R
스페크트르-R은 라디오아스트론 프로젝트의 일환으로 발사된 러시아의 우주 전파 망원경으로, 지상 망원경과 협력하여 초장기선 간섭계 기술을 통해 우주 전파를 관측하며 블랙홀, 퀘이사, 펄서 등 고에너지 천체의 구조와 활동을 연구하는 임무를 수행했으나 2019년 통신 두절로 종료되었다.
| 제임스 클러크 맥스웰 망원경 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 다른 이름 | JCMT |
| 파장 | 전파 (서브밀리미터파) |
| 구경 | 15 m |
| 형식 | 카세그렌식 망원경 / 나스미스식 망원경 |
| 가대 | 경위대식 가대 |
| 웹사이트 | James Clark Maxwell Telescope |
| 운영 | |
| 관리 기관 | 합동 천문 센터 (1987년 - 2015년 2월), 동아시아 천문대 (2015년 3월 - ) |
| 첫 관측 | 1987년 |
| 위치 | |
| 위치 | 하와이섬 마우나케아 |
| 고도 | 4,092m |
2. 역사
1960년대 후반, 영국의 과학연구위원회(SRC, STFC의 전신)는 밀리미터 및 서브밀리미터 파장에서의 천문 관측 중요성을 고려했다. 1975년, SRC 밀리미터 운영위원회는 750~800μm 파장을 관측할 수 있는 직경 15미터 망원경 건설을 제안했다.[6]
이후 망원경은 여러 과정을 거쳐 1987년 첫 관측을 시작했다. 망원경 운영은 하와이 힐로 공동천문센터(JAC)에서 담당했다. 1987년부터 2013년 3월까지 영국(55%), 캐나다(25%), 네덜란드(20%)가 자금을 지원했다. 2013년 네덜란드가 철수하고 2015년까지 영국(75%), 캐나다(25%)가 운영했다. 2015년 3월, 영국과 캐나다는 JCMT 소유권을 동아시아 천문대와 영국 및 캐나다 대학 컨소시엄에 이관했다. 동아시아 천문대는 일본, 중국, 대만, 한국이 자금을 지원했다.
2. 1. 초기 건설 과정 (1975년 ~ 1987년)
1960년대 후반, 영국의 과학연구위원회(SRC, STFC의 전신)는 밀리미터 및 서브밀리미터 파장에서의 천문 관측 중요성을 고려했다.[6] 1975년, SRC 밀리미터 운영위원회는 750~800μm 파장을 관측할 수 있는 직경 15미터 망원경 건설이 가능하다고 결론지었다.[6] 이 프로젝트는 네덜란드 과학진흥기구와 80/20% 협력으로 진행되었으며, 마우나케아 산(하와이)이 최종 부지로 선정되었다.최종 사양은 "서브밀리미터 파장에 최적화된 세계 최대 망원경"이었다.[6] 276개 패널로 구성된 15미터 포물선 안테나는 표면 정확도 50μm 미만, 고도-방위각 방식의 카세그레인 망원경으로 설계되었다. 안테나는 회전하는 캐러셀로 보호되고, 개구부에는 투명 막이 설치될 예정이었다. 건설은 1983년에 시작되었다.[6]
1984년, 망원경 운송 중 문제가 발생했다. 운송업체 고장으로 망원경은 상업용 선장에게 맡겨졌으나, 선장은 폭발물 운송, 파나마 운하 통과 지연, 추가 비용 요구 등의 문제를 일으켰다. 선장은 망원경을 바다에 버리겠다고 위협했고, 망원경 팀은 법원 명령 후 해안경비대의 도움으로 망원경을 되찾았다.[7] 망원경은 1987년에 첫 관측을 시작했으며, 시설 이름은 제임스 클러크 맥스웰 망원경으로 변경되었다.
2. 2. 명칭 변경 및 운영 주체 변화 (1987년 ~ 현재)
망원경은 1987년에 첫 관측을 시작했으며, 시설의 이름은 제임스 클러크 맥스웰 망원경으로 변경되었다.[7] 운영은 하와이 힐로에 있는 공동천문센터(JAC)에서 맡았다. 1987년부터 2013년 3월까지는 영국(55%), 캐나다(25%), 네덜란드(20%)의 파트너십으로 자금을 지원받았다. 2013년 네덜란드가 철수했고, 2015년까지 영국 75%, 캐나다 25%의 지분으로 운영되었다. 2015년 3월, 영국과 캐나다는 JCMT의 소유권을 동아시아 천문대와 영국 및 캐나다 대학 컨소시엄에 이관했는데, 동아시아 천문대는 일본, 중국, 대만, 한국이 자금을 지원했다.[7]3. 성능
제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT)에는 광대역 연속 스펙트럼 수신기와 헤테로다인 검출 분광선 수신기, 두 종류의 기기가 있다.
연속 방출은 다른 은하에서의 항성 형성을 추적하는 지표이며, 천문학자들에게 우리 은하 이외의 은하의 존재, 거리 및 진화 역사에 대한 단서를 제공한다. 우리 은하 내에서는 먼지 방출이 항성 탄생 영역 및 행성 형성 항성계와 관련이 있다.
분광선 관측은 특정 분자를 분자 구름에서 식별하고, 그 분포와 화학을 연구하며, 천체의 가스 속도 기울기를 (도플러 효과 때문에) 결정하는 데 사용할 수 있다.
3. 1. 주 반사경
- 지름은 15m이다.
- 평균 표면 오차는 30마이크로미터이다.
- 동종 변형법을 채택했다.
3. 2. 가대
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 장치 형식 | 적도의식 |
| 천체 추적 정밀도 | 1.5각초 |
| 관측 가능 천체 고도 | 5°~87° |
3. 3. 망원경 설치 장소
1975년, 영국의 과학연구위원회(SRC) 밀리미터 운영위원회는 750~800μm 파장을 관측할 수 있는 직경 15미터 망원경 건설을 결정했다.[6] 설치 장소로는 마우나케아 산(하와이), 피날레노 산맥(애리조나), 칠레 지역이 검토되었으며, 최종적으로 마우나케아 산이 선정되었다.망원경은 276개 패널로 구성된 15미터 포물선 안테나와 50μm 미만의 표면 정확도를 갖춘 카세그레인 망원경으로 설계되었다. 안테나는 회전 캐러셀로 보호되며, 개구부에는 투명 막이 설치되었다. 1983년 건설이 시작되었고, 1984년 영국에서 하와이로 운송되었다.[6]
망원경 운송 과정에서 운송업체 문제로 선장이 망원경을 바다에 버리겠다고 위협하는 사건이 발생했다. 망원경 팀은 법원 명령을 통해 선장을 해안경비대에 체포하고 망원경을 확보했다.[7] 이후 망원경은 1987년 첫 관측을 시작했으며, 제임스 클러크 맥스웰 망원경으로 명명되었다.
망원경은 하와이 힐로의 공동천문센터에서 운영되었다. 1987년부터 2013년 3월까지 영국, 캐나다, 네덜란드가 공동 운영했고, 2015년 3월 소유권이 동아시아 천문대와 영국 및 캐나다 대학 컨소시엄에 이관되었다.
4. 관측 장비
제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT)에는 광대역 연속 스펙트럼 수신기와 헤테로다인 검출 분광선 수신기, 두 종류의 기기가 있다.[13][14]
연속 방출은 다른 은하에서의 항성 형성을 추적하는 지표가 되며, 우리 은하 외 다른 은하의 존재, 거리, 진화 역사에 대한 단서를 제공한다. 우리 은하 내에서는 먼지 방출이 항성 탄생 영역 및 행성 형성 항성계와 관련이 있다.
분광선 관측은 특정 분자를 분자 구름에서 식별하고, 그 분포와 화학을 연구하며, 천체의 가스 속도 기울기를 (도플러 효과 때문에) 결정하는 데 사용될 수 있다.
JCMT의 관측 장비는 다음과 같다.
| 이름 | 관측 가능 주파수/파장 | 픽셀 수 | 비고 |
|---|---|---|---|
| RxA[13] | 215 - 270 GHz | 1 | SIS 수신기 |
| HARP | 325 - 375 GHz | 16 | SIS 수신기 |
| RxW | 315-375 GHz 또는 630-710 GHz | ||
| SCUBA[14] | 450 마이크로미터 및 850 마이크로미터 | 91 (450 마이크로미터), 37 (850 마이크로미터) | 볼로미터 어레이 |
SCUBA의 후속 장치로, 450 마이크로미터 및 850 마이크로미터의 2파장 대역에서 각각 1만 픽셀을 가진 SCUBA-2가 개발되고 있다.[15]
4. 1. 연속 스펙트럼 수신기
제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT)에는 광대역 연속 스펙트럼 수신기와 헤테로다인 검출 분광선 수신기, 두 종류의 기기가 있다.연속 방출은 다른 은하에서의 항성 형성을 추적하는 지표이며, 천문학자들에게 우리 은하 이외의 은하의 존재, 거리 및 진화 역사에 대한 단서를 제공한다. 우리 은하 내에서는 먼지 방출이 항성 탄생 영역 및 행성 형성 항성계와 관련이 있다.
분광선 관측은 특정 분자를 분자 구름에서 식별하고, 그 분포와 화학을 연구하며, 천체의 가스 속도 기울기를 (도플러 효과 때문에) 결정하는 데 사용할 수 있다.
JCMT의 수신기는 다음과 같다:
| 이름 | 관측 가능 주파수/파장 | 픽셀 수 | 비고 |
|---|---|---|---|
| RxA[13] | 215 - 270 GHz | 1픽셀 | SIS 수신기 |
| HARP | 325 - 375 GHz | 16픽셀 | SIS 수신기 |
| RxW | 315-375 GHz 또는 630-710 GHz | ||
| SCUBA[14] | 450 마이크로미터 및 850 마이크로미터 | 91픽셀(450 마이크로미터), 37픽셀(850 마이크로미터) | 볼로미터 어레이 |
4. 1. 1. SCUBA
구형 단일 픽셀 연속파 수신기 UKT14 볼로미터는 1995년경 서브밀리미터 공용 볼로미터 어레이(SCUBA)로 교체되었다. 이 장비는 450마이크로미터와 850마이크로미터 파장에서 동시에 작동했으며(각각 91픽셀과 37픽셀), 열 방출에서 나오는 성간 먼지에 민감했다. SCUBA는 획기적인 장비였으며, 1997년부터 2003년까지 가장 영향력 있는 천문학 장비 중 하나였다. 2005년에 퇴역했으며 현재 스코틀랜드 국립 박물관에 있다.[14]
SCUBA의 주요 사양은 다음과 같다.
- 관측 가능 파장: 450 마이크로미터 및 850 마이크로미터
- 볼로미터 어레이
- 픽셀 수: 91픽셀(450 마이크로미터), 37픽셀(850 마이크로미터)
SCUBA의 후속 장치로, 450 마이크로미터 및 850 마이크로미터의 2파장 대역에서 각각 1만 픽셀을 가진 SCUBA-2가 개발되고 있다.[15]
4. 1. 2. SCUBA-2
SCUBA의 후속 장비인 SCUBA-2는 2011년에 가동을 시작했다. 이 카메라는 SCUBA보다 수백 배 빠른 매핑 속도를 가진 대규모의 초전도 전이변두리 센서 어레이로 구성되어 있다. 450 마이크로미터와 850 마이크로미터 파장 모두에서 5120개의 어레이 요소(총 10,240픽셀)를 가지고 있다. 2011년 11월부터 SCUBA-2 전천 관측을 포함한 JCMT 레거시 관측을 수행해 왔으며, 2012년 2월부터 일반 천문 관측에 사용할 수 있게 되었다.[8] 두 개의 보조 장비인 FTS-2와 POL-2는 SCUBA-2에 분광 및 편광 기능을 추가한다.[15]4. 2. 분광선 수신기
JCMT에는 두 개의 헤테로다인 검출 수신기가 장착되어 있어서 수 밀리미터 분광선 관측이 가능하다. 2006년에 350 GHz, 16 요소 헤테로다인 어레이 수신기인 HARP의 시운전으로 JCMT의 분광선 매핑 기능이 크게 향상되었다.[9] 두 장비 모두 JCMT의 새로운 디지털 자기상관 분광계인 ACSIS와 함께 사용할 수 있다. 헤테로다인 수신기 중 하나는 '''나마카누이'''("큰 눈")[10]라고 불리는데, 이는 밤에 하와이 해역에서 헤엄치는 큰 눈의 물고기를 가리킨다.[11] 이 수신기는 86, 230, 345 GHz에서 작동할 수 있다.분광선 관측은 특정 분자를 분자 구름에서 식별하고, 그 분포와 화학을 연구하며, 천체의 가스 속도 기울기를 (도플러 효과 때문에) 결정하는 데 사용될 수 있다.
| 이름 | 관측 가능 주파수 | 픽셀 수 | 비고 |
|---|---|---|---|
| RxA[13] | 215 - 270 GHz | 1 | SIS 수신기 |
| HARP | 325 - 375 GHz | 16 | SIS 수신기 |
| RxW | 315-375 GHz 또는 630-710 GHz |
참조
[1]
논문
SCUBA: a common-user submillimetre camera operating on the James Clerk Maxwell Telescope
2002
[2]
웹사이트
East Asian Observatory - Hilo, Hawaii
http://www.eaobserva[...]
[3]
웹사이트
Event Horizon Telescope Captures First Image of Black Hole
http://www.sci-news.[...]
2019-04-10
[4]
논문
Phosphine gas in the cloud decks of Venus
https://www.nature.c[...]
2020-09-16
[5]
뉴스
Scientists find gas linked to life in atmosphere of Venus
https://www.theguard[...]
2020-09-16
[6]
웹사이트
History – A Personal Retrospective
https://www.eaobserv[...]
2021-02-04
[7]
웹사이트
Who Would Kidnap a Space Telescope?
https://www.theatlan[...]
2021-10-06
[8]
웹사이트
SCUBA-2 News Blog
http://scuba2.wordpr[...]
[9]
웹사이트
HARP
https://www.eaobserv[...]
[10]
웹사이트
James Clark Maxwell Telescope - 86, 230 and 345 GHz Bands – Namakanui Overview
https://www.eaobserv[...]
2019-04-14
[11]
뉴스
That First Black Hole Seen in an Image Is Now Called Pōwehi, at Least in Hawaii
https://www.nytimes.[...]
2019-04-14
[12]
웹사이트
First Day of Operations
https://www.eaobserv[...]
EAO
2019-10-02
[13]
웹사이트
Observing Spectral Lines
http://www.jach.hawa[...]
JAC
2010-05-22
[14]
웹사이트
SCUBA: An introduction
http://www.jach.hawa[...]
JAC
2010-05-22
[15]
웹사이트
The SCUBA-2 project
http://www.jach.hawa[...]
JAC
2010-05-22
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com