맨위로가기

초장기선 간섭 관측법

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

초장기선 간섭 관측법(VLBI)은 여러 개의 전파 망원경을 사용하여 매우 높은 해상도의 관측을 수행하는 기술이다. 각 망원경에서 수신된 전파 신호를 원자 시계로 기록하고, 중앙 처리 장치에서 상관 처리하여 작동한다. VLBI는 데이터 기록 및 처리, 지연 보정 및 위상 정보 획득 과정을 거치며, 천문학적 및 지구 과학적 연구에 기여한다. 특히, 우주 전파원의 고해상도 영상, 천구 기준계 정의, 지구 판 이동, 지구 자전축 변동 연구 등에 활용된다. e-VLBI는 광섬유 네트워크를 통해 데이터를 실시간으로 전송하여 관측 과정을 가속화하며, 우주 VLBI(SVLBI)는 위성을 활용하여 더 높은 해상도를 제공한다. 국제 VLBI 측지 및 천문학 서비스(IVS)는 VLBI를 사용하여 지구 자전 매개변수 등을 결정하는 국제 협력 기구이며, 한국도 IVS에 참여하고 있다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 전파천문학 - 우주 마이크로파 배경
    우주 마이크로파 배경(CMB)은 빅뱅 이후 남은 잔광으로 여겨지는 2.725 K의 극저온 흑체 복사이며, 미세한 온도 비등방성을 통해 초기 우주 구조 형성, 우주 팽창, 우주론 모델 검증에 결정적인 증거를 제공하고, 특히 편광 측정은 우주 급팽창 이론과 원시 중력파 존재 확인에 기여할 것으로 기대된다.
  • 전파천문학 - 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.
  • 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 - 제임스 클러크 맥스웰 망원경
    제임스 클러크 맥스웰 망원경은 1987년 하와이에 설치된 15미터 서브밀리미터 망원경으로, 276개의 패널로 구성된 포물선 안테나를 갖추고 있으며, 영국, 캐나다, 네덜란드의 공동 자금으로 운영되다가 2015년 동아시아 천문대 컨소시엄으로 소유권이 이전되었다.
  • 측지학 - 위도
    위도는 지구 표면의 남북 위치를 각도로 나타내며, 지구를 회전 타원체로 가정했을 때 법선과 적도면이 이루는 각으로 측정하여 적도를 0°로 북극과 남극까지 나타내고, 기후와 지리적 특징 등에 영향을 미치는 다양한 종류가 존재한다.
  • 측지학 - 측지계
    측지계는 지구의 형태와 위치를 수학적으로 모델링하여 위도, 경도, 고도 등을 정의하고 측량, 지도 제작, GPS 등에 활용되는 기준 좌표계이다.
초장기선 간섭 관측법
개요
유형전파 간섭계
파장전파
사용 분야천문학, 측지학
작동 원리
원리여러 전파 망원경으로부터의 신호를 결합하여 더 큰 가상 망원경을 생성
특징높은 각분해능
넓은 범위의 기선 길이
주요 구성 요소
구성 요소전파 망원경
원자 시계 (수소 메이저 또는 세슘 시계)
광대역 데이터 기록 시스템
상관기
기술적 세부 사항
측정 대상천체의 전파 방출
데이터 처리상관 관계를 통해 간섭 무늬 생성, 이미지 재구성
해상도망원경 사이의 거리에 따라 결정
장점 및 단점
장점높은 각분해능, 다양한 파장 관측 가능
단점복잡한 데이터 처리, 높은 비용
응용 분야
천문학퀘이사 및 활동 은하핵 연구
별 형성 영역 연구
우주 마이크로파 배경 연구
측지학지구의 회전 및 움직임 측정
대륙 이동 연구
지각 변동 모니터링
주요 VLBI 시설
시설초장기선 어레이 (VLBA)
유럽 VLBI 네트워크 (EVN)
동아시아 VLBI 네트워크 (EAVN)
호주 망원경 국립 시설 (ATNF)
러시아 콴타스 네트워크
역사
초기 개발1960년대
주요 발전원자 시계 및 데이터 기록 기술의 발전
현대적 발전실시간 VLBI, 고감도 수신기 개발
관련 기술
관련 기술간섭계
전파 천문학
합성 개구
국제 협력
협력다양한 국가의 망원경을 연결하여 글로벌 네트워크 구성
미래 전망
전망더 높은 감도와 해상도 달성
새로운 천문학적 발견 가능성 증대
지구 및 우주에 대한 이해 증진

2. 작동 원리

VLBI는 각 망원경에서 수신한 전파 신호를 매우 정밀한 원자 시계를 사용하여 기록하고, 이를 중앙 처리 장치에서 상관 처리하여 작동한다. 이 과정에서 핵심은 시간 동기화지연 보정이다.

VLBI는 멀리 떨어진 우주 전파원을 촬영하거나 우주선 추적, 위치 천문학 등에 활용된다. 또한, 퀘이사와 같이 멀리 떨어진 전파원에서 오는 신호의 도달 시간 지연을 관측하여 기선의 길이를 정밀하게 측정할 수 있다. 이를 통해 측량, 의 운동 연구, 국제 측지계 구축, 지구 자전 계측, 세계시 감시 등에 응용된다.

유럽, 미국, 일본 등에는 VLBI 관측망이 구축되어 있다. 유럽 VLBI 네트워크(EVN)는 가장 높은 감도를 가진 VLBI 망으로 알려져 있으며, 미국에는 초장기선 배열(VLBA)이 있다. 이 두 망을 합쳐 글로벌 VLBI라고 부르기도 하며, 스페이스 VLBI망의 일부로서 다른 천문 관측 장치보다 높은 해상도를 제공한다.

최근에는 관측 데이터와 타이밍 정보를 고속 회선을 통해 실시간으로 주고받아 상관시키는 기술(e-VLBI)도 발전하고 있다. 유럽에서는 6개의 망원경이 유럽 VLBI 공동 연구소(JIVE)와 1Gbps의 광 회선으로 연결되어 e-VLBI 기술을 성공적으로 적용한 사례가 있다.

세계 천문의 해 2009 개막식에서는 세계 12개국, 17대의 전파 망원경을 이용한 e-VLBI 관측으로 양자리에 있는 블랙홀의 모습을 파리의 개회식 회장에서 소개하기도 했다.

2. 1. 데이터 기록 및 처리

VLBI에서 디지털화된 안테나 데이터는 일반적으로 각 망원경에서 기록된다. 과거에는 대형 자기 테이프에 기록했지만, 요즘에는 대형 컴퓨터 디스크 드라이브 배열에 기록한다. 안테나 신호는 GPS 시간 표준에 더하여 고정된 매우 정밀하고 안정적인 원자 시계(보통 수소 메이저)로 샘플링된다. 천문 데이터 샘플과 함께 이 시계의 출력이 기록된다.[2][3] 기록된 매체는 중앙 처리 장치(상관기)가 있는 위치로 전송된다.

VLBI 배열의 각 망원경에서 데이터를 기록합니다. 동기화를 올바르게 하기 위해 천문 데이터와 함께 매우 정확한 고주파 시계를 기록합니다.


최근 실험에서는 데이터를 광섬유(예: 유럽 GEANT2 연구 네트워크의 10 Gbit/s 광섬유 경로)로 전송하고 망원경에서 기록하지 않는 "전자적" VLBI(e-VLBI)가 수행되어 관측 프로세스가 크게 가속화되고 단순화되었다. 데이터 속도가 매우 높더라도, 많은 국제 고속 네트워크가 현재 상당한 여유 용량을 가지고 있다는 사실을 이용하여 일반 인터넷 연결을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

VLBI 배열의 각 망원경에서 데이터를 재생합니다. 서로 다른 망원경에서 데이터를 재생할 때 동기화에 각별한 주의를 기울여야 합니다. 데이터와 함께 기록된 원자 시계 신호는 타이밍을 정확하게 하는 데 도움이 됩니다.


상관기가 있는 위치에서 데이터가 재생된다. 재생 타이밍은 원자 시계 신호와 각 망원경에서 전파 신호의 예상 도착 시간에 따라 조정된다. 올바른 타이밍을 찾을 때까지 일반적으로 나노초 범위의 재생 타이밍 범위가 테스트된다.

각 안테나는 전파원으로부터 다른 거리에 있으며, 짧은 기선 전파 간섭계와 마찬가지로, 한 안테나까지의 추가 거리에 의해 발생하는 지연은 다른 각 안테나에서 수신된 신호에 인위적으로 추가되어야 한다. 필요한 대략적인 지연은 문제의 기하학에서 계산할 수 있다. 테이프 재생은 위 그림과 같이 원자 시계에서 기록된 신호를 시간 참조로 사용하여 동기화된다. 안테나의 위치를 충분한 정확도로 알 수 없거나 대기 효과가 상당한 경우, 간섭 무늬가 감지될 때까지 지연을 미세 조정해야 한다.

2. 2. 지연 보정 및 위상 정보 획득

각 안테나는 전파원으로부터 서로 다른 거리에 위치해 있으며, 짧은 기선 전파 간섭계에서처럼, 신호가 각 안테나에 도달하는 시간 차이가 발생한다. 이 지연은 다른 안테나에서 수신된 신호에 인위적으로 추가하여 보정해야 한다. 필요한 대략적인 지연 시간은 기하학적 계산을 통해 알 수 있다. 원자 시계에서 기록된 신호를 시간 참조로 사용하여 테이프 재생을 동기화한다.[2] 안테나 위치의 부정확성이나 대기 효과가 클 경우, 간섭 무늬가 나타날 때까지 지연 시간을 미세 조정해야 한다.

안테나 A의 신호를 기준으로 할 때, 지연의 부정확성은 테이프 B와 C의 신호 위상에 각각 ${\displaystyle \epsilon _{B}}$, ${\displaystyle \epsilon _{C}}$의 오류를 발생시킨다. 이러한 오류 때문에 복소 가시성의 위상은 매우 긴 기선 간섭계에서 측정하기 어렵다.

VLBI 관측소의 온도 변화는 안테나 구조를 변형시켜 기선 측정에 영향을 줄 수 있다.[3] 또한, 관측 시 대기압과 수문학적 하중 보정을 무시하면 연간 및 계절 신호를 발생시켜 VLBI 측정을 오염시킬 수도 있다.[3]

복소 가시성의 위상은 전파원 밝기 분포의 대칭성에 따라 결정된다. 모든 밝기 분포는 대칭 성분과 반대칭 성분의 합으로 표현할 수 있다. 밝기 분포의 대칭 성분은 복소 가시성의 실수 부분에만, 반대칭 성분은 허수 부분에만 영향을 미친다. 매우 긴 기선 간섭계로는 각 복소 가시성 측정을 정확하게 결정할 수 없기 때문에, 소스 밝기 분포에 대한 해당 기여의 대칭성은 알 수 없다.

로저 클리프턴 제니슨(Roger Clifton Jennison)은 지연 오류가 있는 상황에서도 가시성 위상 정보를 얻을 수 있는 새로운 기술인 폐쇄 위상을 개발했다. 폐쇄 위상에 대한 초기 실험은 광학 파장에서 이루어졌지만, 제니슨은 전파 간섭법에서 이 기술의 더 큰 가능성을 예상했다. 1958년 그는 전파 간섭계를 사용하여 이 기술의 효과를 입증했으며, 1974년부터 장기선 전파 간섭법에 널리 사용되기 시작했다. 이 방법은 최소 세 개의 안테나가 필요하며, 최초의 VLBI 측정에 사용되었다. 오늘날에도 이 접근 방식의 수정된 형태인 "자기 보정"이 사용되고 있다.

3. 과학적 성과

초장기선 간섭 관측법(VLBI)은 고해상도 전파 영상을 제공하고, 천구 기준계를 정의하며, 지구 판의 이동과 지구의 자전축 위치 및 일주 시간의 변동을 측정하는 등 다양한 분야에서 중요한 과학적 결과를 도출했다.[4][5][7] 또한, 중력 측정과 지구 내부 구조 연구에도 활용된다.

VLBI를 통해 얻은 상세한 과학적 성과는 다음과 같이 천문학과 지구 과학 분야로 나누어 볼 수 있다.

분야주요 성과
천문학
지구 과학


3. 1. 천문학적 성과


  • 우주 전파원의 고해상도 전파 영상을 촬영하였다.[4][5]
  • 전파 파장에서 인접 별 표면을 영상화했다. 이와 비슷한 기술은 별 표면의 적외선 및 광학 영상을 만드는 데에도 사용되었다.
  • 초대질량 블랙홀의 최초 영상화를 성공했다.[12][9]
  • 호이겐스 탐사선이 타이탄 대기를 통과할 때의 추적을 통해 풍속 측정을 가능하게 했다.[8]
  • 천구 기준계를 정의했다.
  • 태양계은하수 중심을 향해 가속하는 현상을 측정했다.[6]
  • 지구 판의 이동을 관측했다.
  • 지역 변형 및 국지적 융기 또는 침강을 관측했다.
  • 지구의 자전축 위치 및 일주 시간의 변동을 관측했다.[7]
  • 지구 기준계를 유지했다.
  • 중력의 측정, 태양이 지구에 미치는 영향, 지구의 내부 구조를 연구했다.
  • 대기 모델을 개선했다.
  • 중력파의 기본적인 속도를 측정했다.


VLBI의 가장 잘 알려진 용도는 멀리 떨어진 우주 전파원을 촬영하고, 우주선을 추적하며, 위치 천문학등이 있다.

유럽, 미국, 일본에는 VLBI 관측망이 있다. 가장 높은 감도를 가진 VLBI 망은 유럽 VLBI 네트워크(EVN)이다. 미국에는 초장기선 배열(VLBA)이 있다. 이 둘을 합쳐 글로벌 VLBI라고 부르기도 한다.

현재는 관측 데이터와 타이밍 정보를 고속 회선을 통해 주고받아, 실시간으로 상관시키는 것도 가능해졌다. 유럽에서는 6개의 망원경이 유럽 VLBI 공동 연구소(JIVE)와 1Gbps의 광 회선으로 연결되어, 세계 최초로 이 새로운 기술(e-VLBI)을 성공시킨 천문 관측 장치가 되었다.

세계 천문의 해 2009 개막식 기념 이벤트로, 세계 12개국, 17대의 전파 망원경을 이용하여, e-VLBI가 양자리 방향에 있는 블랙홀을 관측하여, 그 모습이 파리의 개회식 회장에서 소개되었다.

3. 2. 지구 과학적 성과

VLBI는 멀리 떨어진 전파원에서 오는 전파가 두 안테나에 도달하는 시간 지연을 관측하여 기선의 길이를 밀리미터 단위로 측정할 수 있다. 이를 통해 측량, 의 운동 연구, 국제적인 측지계 구축, 지구 자전 계측, 세계시 감시 등에 응용된다.[17]

국제 VLBI 측지 및 천문학 서비스(IVS)는 지구 자전 매개변수(EOP), 천구 좌표계(CRF), 지구 좌표계(TRF)를 정확하게 결정하기 위해 VLBI를 사용하여 천문학적 전파원을 관측하는 국제 협력 기구이다.[17] IVS는 국제 천문 연맹(IAU)과 국제 측지학 협회(IAG)에서 운영하는 서비스이다.[18]

4. VLBI 관측망

유럽, 캐나다, 미국, 칠레, 러시아, 중국, 대한민국, 일본, 멕시코, 호주, 태국 등지에 여러 개의 VLBI 배열이 있다. VLBI는 멀리 떨어진 퀘이사 등 전파원에서 오는 전파가 두 안테나에 도달하는 시간 지연을 관측하여 기선 길이를 밀리미터 단위로 측정할 수 있다. 이를 통해 측량, 운동 연구, 국제 측지계 구축, 지구 자전 계측, 세계시 감시 등에 응용한다.

4. 1. 국제 VLBI 관측망

유럽 VLBI 네트워크(EVN)는 유럽을 중심으로 운영되는 세계에서 가장 민감한 VLBI 배열이다. 유럽의 가장 큰 전파 망원경과 유럽 외의 일부 망원경을 묶어 일주일간의 관측 세션을 진행하며, 데이터는 유럽 VLBI 공동 연구소(JIVE)에서 처리된다.[10] 미국 전역에 걸쳐 5351마일에 걸쳐 10개의 전용 25미터 망원경을 사용하는 초장기선 배열(VLBA)은 천문학적 및 측지학적 장비로 연중 운영되는 가장 큰 VLBI 배열이다.[10] EVN과 VLBA를 합쳐 글로벌 VLBI라고 부르기도 한다. 이 배열들은 HALCA 또는 스펙트르-R과 같은 우주 기반 VLBI 안테나와 결합하면 다른 어떤 천문학 장비보다 높은 해상도를 얻을 수 있으며, 마이크로초 단위로 측정되는 세부 수준으로 하늘을 이미지화할 수 있다.

VLBI는 일반적으로 국제 협력을 통해 제공되는 더 긴 기선으로 이점을 얻으며, 1976년 미국의 전파 망원경과 소련, 호주의 전파 망원경을 연결하여 수산화기-천체 마저 소스를 관측한 것이 초기의 주목할 만한 예이다.[11] 이 기술은 현재 사건의 지평선 망원경(EHT)에서 사용되고 있으며, 이 망원경의 목표는 은하수M87의 중심에 있는 초거대 블랙홀을 관측하는 것이다.[12][13][14]

미국 항공우주국(NASA)의 심우주 네트워크는 우주선 통신에 일반적으로 사용되는 더 큰 안테나를 VLBI에 사용하여 우주선 항법을 위한 전파 기준 좌표계를 구축한다. 아르헨티나 말라르구에에 있는 유럽 우주국(ESA) 기지 포함으로 남반구에 대한 더 나은 범위를 제공하는 기선이 추가된다.[15]

유럽이나 미국, 일본에는 VLBI 관측망이 있다. 가장 높은 감도를 가진 VLBI 망은 유럽 VLBI 네트워크(EVN)이고, 미국에는 초장기선 배열(VLBA)이 있다.

현재는 관측 데이터와 타이밍 정보를 고속 회선을 통해 주고받아, 실시간으로 상관시키는 것도 가능해졌다. 유럽에서는 6개의 망원경이 유럽 VLBI 공동 연구소(JIVE)와 1Gbps의 광 회선으로 연결되어, 세계 최초로 이 새로운 기술(e-VLBI)을 성공시킨 천문 관측 장치가 되었다.

세계 천문의 해 2009 개막식 기념 이벤트로, 세계 12개국, 17대의 전파 망원경을 이용하여, e-VLBI가 양자리 방향에 있는 블랙홀을 관측하여, 그 모습이 파리의 개회식 회장에서 소개되었다.

4. 2. 한국의 VLBI 관측망

유럽, 미국, 일본에는 VLBI 관측망이 있다. 가장 높은 감도를 가진 VLBI 망은 유럽 VLBI 네트워크(EVN)이다. 미국에는 초장기선 배열(VLBA)이 있다. 이 둘을 합쳐 글로벌 VLBI라고 부르기도 한다. 이것들은 스페이스 VLBI망의 일부이기도 하며, 다른 어떤 천문 관측 장치보다 높은 해상도를 자랑한다.[10]

4. 3. 기타 VLBI 관측망

다음은 일본의 주요 VLBI 관측망이다.[10]

  • 정보통신연구기구 (NICT)
  • * 가시마 34m 안테나 - 2021년 3월 말 철거
  • * 가시마 11m 안테나 - 2021년 3월 말 철거
  • * 고가네이 11m 안테나
  • 국토지리원 (GSI)
  • * 쓰쿠바 32m 안테나 - 2016년 12월 말 운용 종료
  • * 이시오카 측지 관측국 - 운용 종료된 쓰쿠바 32m 안테나의 후계 시설
  • * 신토쓰카와 3.8m 안테나 - 2013년 12월 말 운용 종료
  • * 아이라 10m 안테나 - 2015년 2월 말 운용 종료
  • * 지치지마 10m 안테나 - 2015년 3월 말 운용 종료
  • 국립천문대 (NAOJ)
  • * 노베야마 45m 안테나
  • * 미즈사와 10m 전파 망원경
  • * VERA 미즈사와 관측국
  • * VERA 이리키 관측국
  • * VERA 오가사와라 관측국
  • * VERA 이시가키지마 관측국
  • 우주항공연구개발기구 (JAXA)
  • * 우스다 64m 안테나
  • * 우치노우라 34m 안테나

5. e-VLBI

e-VLBI는 각 망원경의 신호를 자기 테이프 또는 디스크에 기록하고, 이를 재생을 위해 상관 센터로 배송하는 대신, 광섬유 네트워크를 통해 거의 실시간으로 전송하고 처리하는 기술이다. 유럽에서는 6개의 전파 망원경이 각 국가 연구 네트워크와 범유럽 연구 네트워크 GEANT2를 통해 초당 기가비트 링크로 연결되었으며, 이 새로운 기술을 사용한 첫 번째 천문학 실험이 성공적으로 수행되었다.[16]

소스 IRC +10420의 이미지. 왼쪽에 있는 저해상도 이미지는 영국의 MERLIN 배열로 촬영되었으며 메이저 방출의 껍질을 보여준다. 이 껍질은 약 200배 태양계 직경의 팽창하는 가스 껍질에 의해 생성되었다. 가스 껍질은 약 900년 전 방출 중심에서 초거성(태양 질량의 10배)에서 방출되었다. 해당 EVN e-VLBI 이미지(오른쪽)는 VLBI 배열의 더 높은 해상도로 더 세밀하게 보이는 메이저의 훨씬 더 미세한 구조를 보여준다.


e-VLBI를 이용하면 데이터 속도가 매우 높더라도, 많은 국제 고속 네트워크가 현재 상당한 여유 용량을 가지고 있다는 사실을 이용하여 일반 인터넷 연결을 통해 데이터를 전송할 수 있어 관측 프로세스가 크게 가속화되고 단순화되었다. 각 망원경의 데이터는 GÉANT2 네트워크를 통해 라우팅되고 SURFnet을 통해 JIVE의 유럽 데이터 처리 센터에서 실시간으로 처리되었다.[16]

현재는 관측 데이터와 타이밍 정보를 고속 회선을 통해 주고받아 실시간으로 상관시키는 것도 가능해졌다. 유럽에서는 6개의 망원경이 유럽 VLBI 공동 연구소(JIVE)와 1Gbps의 광 회선으로 연결되어, 세계 최초로 e-VLBI 기술을 성공시킨 천문 관측 장치가 되었다.

세계 천문의 해 2009 개막식 기념 이벤트로, 세계 12개국, 17대의 전파 망원경을 이용하여, e-VLBI가 양자리 방향에 있는 블랙홀을 관측하여, 그 모습이 파리의 개회식 회장에서 소개되었다.

6. 우주 VLBI (SVLBI)

우주 초장기선 간섭 관측법(SVLBI)은 인공위성을 이용하여 기선을 확장함으로써 더 높은 각분해능을 얻는 기술이다. 지상 VLBI와 달리 위성의 위치를 정밀하게 결정하고, 도플러 효과에 의한 관측 주파수 이동을 보상해야 하는 등 여러 기술적 과제가 있지만, 이러한 과제는 해결되고 있다.[19]

6. 1. 역사 및 현황

SVLBI는 1980년대부터 구체적으로 검토되기 시작했다.[19] 1986년부터 1988년까지 미국의 TDRS와 일본·오스트레일리아 전파 천문대를 이용하여 지구의 2배 정도의 기선을 가진 간섭계를 구축하는 실험에 성공한 것이 SVLBI의 첫 성공 사례이다.[19]

최초의 전용 SVLBI 위성은 1997년 2월에 발사되어 2003년 10월까지 관측을 수행한 8미터 전파 망원경 HALCA였다. 접시의 작은 크기 때문에 이를 통합한 SVLBI 배열로는 매우 강한 전파원만 관측할 수 있었다.

또 다른 SVLBI 위성인 10미터 전파 망원경 스펙트르-R은 2011년 7월에 발사되어 2019년 1월까지 관측을 수행했다. 이 위성은 라디오아스트론 계획의 일환으로 발사되었으며, 원지점 338,541km, 근지점 10,652km의 고타원 궤도에 배치되어, 위성과 지상 배열을 통합한 SVLBI 프로그램인 RadioAstron을 현재까지 가장 큰 전파 간섭계로 만들었다. 이 시스템의 분해능은 8 마이크로초각에 도달했다.

SVLBI는 안테나 중 하나 이상을 인공위성으로 우주 공간에 설치하여 지구 지름보다 큰 기선을 가진 간섭계를 구축하는 방법이다. 이를 통해 해상도는 주파수가 같은 경우, 지상 VLBI에 비해 3배에서 10배가 된다. 지상 VLBI와 달리 SVLBI에서는 위성의 위치를 정밀하게 결정하는 기술, 도플러 효과에 의한 관측 주파수의 이동을 보상하는 기술 등 많은 기술적 과제가 존재하지만, 이러한 과제는 해결되고 있다.[19]

일본에서는 우주 과학 연구소(ISAS)와 국립 천문대(NAOJ)가 VSOP 계획을 입안하여, 1997년 하루카 발사를 통해 실현되었다.[19] 하루카는 공학 실험 위성이었고, 천문 위성으로는 제한된 기능만 있었지만, 실제로 천체 관측을 수행하여 큰 성과를 거두었다. 후속으로 VSOP-2 계획/ASTRO-G 위성에 대한 개발비가 2007년도 예산으로 국회에서 승인되었다. 그러나 목표로 하는 안테나의 정밀도를 달성할 수 없어 2011년 11월 30일에 계획 중단이 결정되었다.[19]

6. 2. 한국의 우주 VLBI 계획

한국은 우주 과학 연구소(ISAS)와 국립 천문대(NAOJ)가 VSOP 계획을 입안하여, 1997년 하루카 발사를 통해 실현하였다[19]. "하루카"는 공학 실험 위성이었고, 천문 위성으로는 제한된 기능만 있었지만, 실제로 천체 관측을 수행하여 큰 성과를 거두었다. 후속으로 VSOP-2 계획/ASTRO-G 위성에 대한 개발비가 2007년도 예산으로 국회에서 승인되었다. 그러나 목표로 하는 안테나의 정밀도를 달성할 수 없어 2011년 11월 30일에 계획 중단이 결정되었다.

7. 국제 VLBI 측지 및 천문학 서비스 (IVS)

'''국제 VLBI 측지 및 천문학 서비스'''(IVS)는 국제 천문 연맹(IAU)과 국제 측지학 협회(IAG)가 운영하는 국제 협력 기구로,[18] 지구 자전 매개변수(EOP), 천구 좌표계(CRF), 지구 좌표계(TRF)를 정확하게 결정하기 위해 초장기선 간섭 관측법(VLBI)을 사용하여 천문학적 전파원을 관측한다.[17]

참조

[1] 논문 A Phase Sensitive Interferometer Technique for the Measurement of the Fourier Transforms of Spatial Brightness Distributions of Small Angular Extent 1958
[2] 논문 Modeling thermal deformation of VLBI antennas with a new temperature model 2007
[3] 논문 Least-squares wavelet and cross-wavelet analyses of VLBI baseline length and temperature time series: Fortaleza-Hartrao-Westford-Wettzell 2020
[4] 웹사이트 The ICRF http://hpiers.obspm.[...] Paris Observatory 2018-12-25
[5] 웹사이트 International Celestial Reference System (ICRS) https://aa.usno.navy[...] 2022-09-06
[6] 간행물 The third realization of the International Celestial Reference Frame by very long baseline interferometry 2020
[7] 서적 Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, 3rd Edition University Science Books
[8] 웹사이트 Radio astronomers confirm Huygens entry in the atmosphere of Titan http://www.esa.int/O[...] 2019-03-22
[9] 웹사이트 For the first time, you can see what a black hole looks like https://www.science.[...] AAAS 2019-04-10
[10] 웹사이트 Very Long Baseline Array (VLBA) http://www.nrao.edu/[...] 2012-05-30
[11] 문서 First Global Radio Telescope Sov. Astron. 1976-10
[12] 논문 First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole 2019-04-10
[13] 간행물 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
[14] 뉴스 Event horizon snapshot due in 2017 https://www.bbc.com/[...] BBC News 2017-10-22
[15] conference The X/Ka Celestial Reference Frame: towards a GAIA frame tie https://pos.sissa.it[...]
[16] press release Astronomers Demonstrate a Global Internet Telescope http://www.jive.nl/a[...] Joint Institute for VLBI 2022-12-09
[17] 논문 International VLBI Service for Geodesy and Astrometry 2016-09-08
[18] 논문 VLBI: A fascinating technique for geodesy and astrometry 2012-10
[19] 문서 小林秀行:衛星搭載超長基線電波干渉計による天体の超微細構造の計測 https://doi.org/10.2[...] 精密工学会誌 1997



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