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ESO 3.6미터 망원경

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목차

1. 개요

ESO 3.6미터 망원경은 구경 3.6미터의 광학 반사 망원경으로, 유럽 남방 천문대(ESO)의 라 실라 천문대에 위치해 있다. 1976년에 처음 관측을 시작했으며, HARPS(고정밀 시선 속도 행성 탐색기)와 NIRPS(근적외선 행성 탐색기)를 포함한 다양한 부속 장치를 갖추고 있다. 이 망원경은 외계 행성 탐색 및 세페이드 변광성 질량 측정 등 다양한 연구에 기여했으며, 글리제 581e와 같은 외계 행성 발견에 중요한 역할을 했다.

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ESO 3.6미터 망원경
개요
ESO 3.6미터 망원경
ESO 3.6미터 망원경
종류반사 망원경
위치라 실라 천문대
소유주유럽 남방 천문대(ESO)
개장1977년
비용3천만 독일 마르크 (1973년)
망원경
구경3.6 m (140 in)
집광 면적8.6 m2 (93 ft2)
초점카세그레인
마운트적도식 마운트
장비
이전 장비AURELIE
EFOSC
CASPEC
Optopus
ADONIS
현재 장비HARPS
기타
웹사이트ESO 3.6미터 망원경

2. 역사

ESO 3.6m 망원경은 초도 관측 이후 여러 과학적 발견에 기여했다. 특히, "최고 수준"의 장비인 HARPS 덕분에 많은 성과를 거두었다. HARPS를 통해 발견된 외계 행성 중에는 발견 당시 지구 질량의 두 배에 불과한 가장 가벼운 외계 행성인 글리제 581e[6]와 태양과 유사한 별을 공전하는 최대 7개의 행성이 있는 가장 풍부한 행성계가 포함된다.[7]

이 망원경은 또한 수십 년 동안 풀리지 않던 세페이드 변광성의 질량에 대한 미스터리를 푸는 데도 기여했다. 천문학자들은 HARPS 장비를 사용하여 맥동하는 세페이드 변광성과 다른 별이 서로 앞을 지나가는 이중성을 처음으로 감지하여 세페이드의 질량을 측정할 수 있었다. 이 연구를 통해 별의 맥동 이론에서 나오는 질량 예측이 정확하며, 계산된 값은 별의 진화 이론과 일치하지 않는다는 결론을 내렸다.[8]

제네바 대학교 천문대의 스테판 우드리 연구팀은 2007년 4월 24일에 망원경의 HARPS 분광기를 사용하여 외계 행성 글리제 581 c를 발견했다고 발표했다.[9] 연구팀은 시선 속도 기술을 사용하여 별에 대한 행성의 영향을 확인했다.[9][10]

2009년까지 이 망원경은 75개의 외계 행성 후보를 발견하는 데 사용되었으며,[11] 2011년에는 또 다른 50개의 외계 행성 후보가 발표되었다.[12]

3. 구조 및 성능

ESO 3.6미터 망원경은 구경 3.6미터의 광학 반사 망원경으로, 주경은 단일 유리로 제작되었다. 가대는 적도의식 가대를 사용한다.

4. 부속 장치

ESO 라 실라 3.6미터 망원경에 부착된 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS)는 각속도 측정을 통해 태양계 외부 행성을 탐색하는 장비로, 1m/s 단위의 매우 높은 정밀도를 갖는다.[15] EFOSC2(EFOSC2)는 저해상도 분광 및 측광 장치로, 여러 관측 모드를 지원한다.[16]

현재 ESO 3.6m 망원경에는 HARPS와 근적외선 행성 탐색기(NIRPS)가 탑재되어 있다. 이전에 사용되었던 장비로는 EFOSC2, '''CES''', '''TIMMI-2''', '''ADONIS''' 등이 있다.[5]

4. 1. 현용 장비

2022년부터 ESO 3.6m 망원경은 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS)와 근적외선 행성 탐색기(NIRPS)를 탑재하고 있다. HARPS는 외계 행성 발견에 특화된 섬유 공급 방식의 고해상도 에셸 분광기이다.[5] 현재 ESO 3.6m 망원경에서 사용되는 장비와 이전에 사용되었던 장비는 다음과 같다.

  • 현재 사용되는 장비
  • 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS): 외계 행성 발견에 특화된 섬유 공급 방식의 고해상도 에셸 분광기.[5]
  • 근적외선 행성 탐색기(NIRPS): 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS)와 함께 설치되어 근적외선 영역에서 행성을 탐색.
  • 이전에 사용되었던 장비
  • '''CES''': 346–1028 nm 영역에서 최대 235,000의 분해능을 제공하는 분광기.
  • '''EFOSC2''': ''ESO 희미한 천체 분광기 및 카메라 (v.2)''(EFOSC2)는 저해상도 분광법 및 영상 촬영에 매우 다용도로 사용되는 장비.
  • '''TIMMI-2''': 3–25 μm 스펙트럼에 특화된 ''열 적외선 다중 모드 장비''(TIMMI-2).
  • '''ADONIS''': ''적응 광학 근적외선 시스템''(ADONIS)의 약자로, 천문학계를 위한 2세대 적응 광학 시스템. 이 장비의 데이터를 기반으로 40편 이상의 피어 리뷰 과학 논문이 발표. Come-on과 Come-on +라는 다양한 적응 광학(AO) 프로토타입의 최종 버전으로, 1996년 10월 공식 ESO 장비로 제공되었으며, 2001년에 퇴역. 천문학계에 제공된 최초의 AO 시스템.

4. 1. 1. HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher)

ESO 라 실라 3.6미터 망원경에 부착된 HARPS(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, 고정밀 시선 속도 행성 탐색기)는 시선 속도 측정을 통해 태양계 외부 행성을 탐색하는 장비이다. 1m/s 단위의 매우 높은 정밀도를 자랑하며,[15] 외계 행성 발견에 특화된 섬유 공급 방식의 고해상도 에셸 분광기이다.[5]

HARPS를 이용한 주요 발견은 다음과 같다.

  • 글리제 581e 발견: 발견 당시 지구 질량의 두 배에 불과한 가장 가벼운 외계 행성.[6]
  • 태양과 유사한 별을 공전하는 최대 7개의 행성이 있는 가장 풍부한 행성계 발견.[7]
  • 세페이드 변광성의 질량 미스터리 해결: HARPS를 통해 맥동하는 세페이드 변광성과 다른 별이 서로 앞을 지나가는 이중성을 처음으로 감지하여 세페이드의 질량을 측정, 별의 맥동 이론에서 나오는 질량 예측이 정확함을 밝혀냈다.[8]
  • 제네바 대학교 천문대의 스테판 우드리 연구팀은 2007년 4월 24일 HARPS 분광기를 사용하여 글리제 581 c 외계 행성을 발견했다.[9]


2009년까지 이 망원경은 HARPS를 통해 75개의 외계 행성 후보를 발견했으며,[11] 2011년에는 추가로 50개의 외계 행성 후보가 발표되었다.[12]

4. 1. 2. NIRPS (Near Infra Red Planet Searcher)

고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS)와 함께 설치된 근적외선 행성 탐색기(NIRPS, Near Infra Red Planet Searcher)는 근적외선 영역에서 행성을 탐색하는 장비이다.

4. 2. 퇴역 장비

2022년부터 ESO 3.6m 망원경은 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS)와 근적외선 행성 탐색기(NIRPS)를 탑재하고 있다. HARPS는 외계 행성 발견에 특화된 섬유 공급 방식의 고해상도 에셸 분광기이다. 현재 퇴역한 망원경의 장비는 다음과 같다:[5]

  • '''CES''': 분광기
  • '''EFOSC2''': ESO 희미한 천체 분광기 및 카메라 (v.2)
  • '''TIMMI-2''': 열 적외선 다중 모드 장비
  • '''ADONIS''': 적응 광학 근적외선 시스템

4. 2. 1. CES

CES는 346-1028 nm 영역에서 최대 235,000의 분해능을 제공하는 분광기이다.[5]

4. 2. 2. EFOSC2 (ESO Faint Object Spectrograph and Camera)

EFOSC2(ESO Faint Object Spectrograph and Camera)는 저해상도 분광 및 측광 장치로, 다양한 관측 모드를 지원한다.[16] 정식 명칭은 ESO 희미한 천체 분광기 및 카메라(v.2) (EFOSC2, ESO Faint Object Spectrograph and Camera (v.2))이며, 저해상도 분광법과 영상 촬영에 매우 다용도로 사용된다.

4. 2. 3. TIMMI-2 (Thermal Infrared MultiMode Instrument)

TIMMI-2는 3–25 μm 스펙트럼에 특화된 열 적외선 다중 모드 장비(Thermal Infrared MultiMode Instrument)이다.[5]

4. 2. 4. ADONIS (Adaptive Optics Near Infrared System)

ADONIS는 '적응 광학 근적외선 시스템'(Adaptive Optics Near Infrared System)의 약자로, 천문학계를 위한 2세대 적응 광학 시스템이었다. 이 장비의 데이터를 기반으로 40편 이상의 피어 리뷰 과학 논문이 발표되었다. ADONIS는 Come-on과 Come-on +라는 다양한 적응 광학(AO) 프로토타입의 최종 버전이다. 1996년 10월 공식 ESO 장비로 최종 버전이 제공되었으며, 2001년에 퇴역했다. ADONIS는 천문학계에 제공된 최초의 AO 시스템이었다.

5. 주요 연구 성과

ESO 3.6m 망원경이 남쪽 하늘을 배경으로 하고 있으며, 최근 발견된 노바 센타우리 2013에 대한 주석이 달려 있다.


ESO 3.6m 망원경은 초도 관측 이후 여러 과학적 발견에 기여했으며, 특히 "최고 수준"의 장비인 HARPS를 통해 외계 행성 발견 분야에서 많은 성과를 냈다.

5. 1. 외계 행성 발견

ESO 3.6m 망원경은 HARPS 분광기를 사용하여 글리제 581e[6]와 글리제 581 c[9]를 포함한 여러 외계 행성을 발견했다.

이 망원경은 수십 년 동안 풀리지 않던 세페이드 변광성의 질량 미스터리를 푸는 데도 기여했다. 천문학자들은 HARPS 장비를 사용하여 맥동하는 세페이드 변광성과 다른 별이 서로 앞을 지나가는 이중성을 처음으로 감지하여 세페이드의 질량을 측정했다. 이 연구는 별의 맥동 이론에서 나오는 질량 예측이 정확하며, 계산된 값은 별의 진화 이론과 일치하지 않는다는 결론을 내렸다.[8]

2009년까지 이 망원경은 75개의 외계 행성 후보를 발견했으며,[11] 2011년에는 또 다른 50개의 외계 행성 후보가 발표되었다.[12]

5. 1. 1. 글리제 581e

ESO 3.6m 망원경은 초도 관측 이후 여러 과학적 발견에 기여했다. 특히 "최고 수준"의 장비인 HARPS를 통해 많은 성과를 냈다. 그 중에는 발견 당시 지구 질량의 두 배에 불과한, 가장 가벼운 외계 행성으로 알려진 글리제 581e의 발견[6]과 태양과 유사한 별을 공전하는 최대 7개의 행성이 있는, 가장 풍부한 행성계의 발견이 포함된다.[7]

5. 1. 2. 글리제 581 행성계

ESO 3.6m 망원경은 "최고 수준"의 장비인 HARPS 덕분에 여러 과학적 발견을 이루어 냈다. 특히, 발견 당시 지구 질량의 두 배에 불과한 가장 가벼운 외계 행성인 글리제 581e를 발견했고,[6] 태양과 유사한 별을 공전하는 최대 7개의 행성이 있는 가장 풍부한 행성계를 발견했다.[7]

제네바 대학교 천문대의 스테판 우드리 연구팀은 2007년 4월 24일에 이 망원경의 HARPS 분광기를 사용하여 글리제 581 c 외계 행성을 발견했다고 발표했다.[9] 연구팀은 시선 속도 기술을 사용하여 별에 대한 행성의 영향을 확인했다.[9][10]

5. 2. 세페이드 변광성 질량 측정

ESO 3.6m 망원경은 세페이드 변광성의 질량 미스터리를 해결하는데 기여했다. 천문학자들은 HARPS 장비를 사용하여 맥동하는 세페이드 변광성과 다른 별이 서로 앞을 지나가는 이중성을 처음으로 감지하여 세페이드의 질량을 측정할 수 있게 되었다. 이 연구는 별의 맥동 이론에서 나오는 질량 예측이 정확하며, 계산된 값은 별의 진화 이론과 일치하지 않는다는 결론을 내렸다.[8]

6. 동시대 망원경

1976년 최대 광학 천체 망원경
#이름
(관측소)		사진구경M1
면적		고도초도
관측		특별 옹호자
1BTA-6
605cm26m22070m1975므스티슬라프 켈디시
2헤일 망원경
508cm20m21713m1949조지 엘러리 헤일
3니콜라스 U. 메이올 망원경
401cm10m22120m1973니콜라스 메이올
4빅토르 M. 블랑코 망원경
401cm10m22200m1976니콜라스 메이올
5영-호주 망원경
389cm12m21164m1974찰스 3세
6ESO 3.6미터 망원경
357cm8.8m22400m1976아드리안 블라우
7C. 도날드 셰인 망원경
305cm7m21283m1959니콜라스 메이올


참조

[1] 웹사이트 B. Betts - First Planet Discovered in Alpha Centauri System - TPS http://www.planetary[...] planetary.org 2012-10-18
[2] 서적 The jewel on the mountaintop : fifty years of the European Southern Observatory https://www.worldcat[...] Wiley-VCH 2012
[3] 서적 ESO/SRC/CERN Conference on Research Programmes for the New Large Telescopes, Geneva, 27-31 May 1974: Proceedings https://books.google[...] Organizing Committee of the Conference 1974
[4] Table on the right of the page Telescopes and Instrumentation, the ESO 3.6-metre Telescope http://www.eso.org/p[...] 2011-05-02
[5] 웹사이트 The ESO 3.6m Telescope http://www.eso.org/s[...] 2011-05-26
[6] 뉴스 Lightest exoplanet yet discovered http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-05-26
[7] 뉴스 Richest Planetary System Discovered http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-05-26
[8] 뉴스 Pulsating Star Mystery Solved http://www.eso.org/p[...] ESO 2011-05-26
[9] 뉴스 Major Discovery: New Planet Could Harbor Water and Life http://www.space.com[...] space.com 2007-04-29
[10] 뉴스 Planet Hunters Edge Closer to Their Holy Grail http://www.space.com[...] space.com 2007-04-29
[11] 뉴스 32 planets discovered outside solar system - CNN.com http://www.cnn.com/2[...] 2010-05-04
[12] 뉴스 50 new exoplanets discovered by HARPS http://phys.org/news[...]
[13] 뉴스 Three Very Different Telescopes at La Silla http://www.eso.org/p[...] 2012-05-08
[14] 웹인용 The 3.6m Telescope http://www.ls.eso.or[...] 2007-05-21
[15] 웹인용 HARPS: the planet hunter http://www.ls.eso.or[...] 2007-05-21
[16] 웹인용 EFOSC2 : ESO Faint Object Spectrograph and Camera http://www.ls.eso.or[...] 2007-05-21


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