거대 마젤란 망원경

3. 디자인 및 상태

거대 마젤란 망원경(GMT)은 그레고리식 설계를 채택하여 단 두 개의 집광면으로 넓은 시야에서 높은 해상도의 우주 이미지를 구현하는데, 이는 30미터급 초대형 망원경 중 광학적으로 가장 뛰어난 성능이다.^[84][20] 최근 제임스 웹 우주 망원경을 비롯한 우주 망원경과 지상 망원경을 연계하는 천체 관측 방식이 주류를 이루고 있으며, 이러한 고성능 우주 망원경과의 연계를 위해서는 그에 걸맞은 고성능 지상 망원경이 필요하다. GMT 계획은 이러한 추세에 발맞춰 2000년부터 관측을 시작한 마젤란 망원경의 차세대 망원경 개발 계획이다.

3. 1. 성능 사양

3. 2. 건설 현황

3. 3. 인클로저 (돔)

3. 4. 망원경 가대

3. 5. 주경

3. 6. 부경과 적응 광학

• 지상층 적응 광학(GLAO): 그레고리식 설계와 통합 적응 광학 시스템을 통해 넓은 시야각에 걸쳐 지상층 대기 난류를 보정하여 가시광선부터 근적외선까지 자연스러운 이미지 품질을 20~50% 개선한다(적색 파장에서 가장 큰 개선 효과). 거대 마젤란 망원경은 파면 센서를 사용하여 모든 기기가 GLAO 보정 이미지를 수신할 수 있도록 한다.

• 자연적 가이드 스타 적응 광학(NGAO): NGAO는 한 단일 자연적 가이드 별(밝은 별)을 사용하여 0.6μm에서 중적외선까지의 파장에서 직경 몇 초각의 시야에 걸쳐 회절이 제한되고 높은 스트렐 비율의 이미지(K 밴드에서 75% 이상의 스트렐)를 전달한다.

• 레이저 단층 촬영 적응 광학(LTAO): LTAO는 6개의 레이저 가이드 별과 하나의 자연 가이드 별(희미한 별)을 사용하여 NGAO(1μm에서 ~20")보다 훨씬 더 넓은 시야의 적외선 파장에서 적당한 스트렐 비율(H 밴드에서 30% 이상의 스트렐)로 거의 전체 하늘로 방향성 제한 성능을 확장하며, 이 모드를 사용하도록 설계된 모든 장비에서 사용할 수 있다.

3. 7. 과학 기기

• GMT-컨소시엄 대형 지구 탐지기(G-CLEF) - 광학 대역 에셀 분광기^[110][46]
• GMT 다중 물체 천문 및 우주론적 분광기 (GMACS) - 가시 다중 물체 분광기^[111][47]
• GMT 인테그랄 필드 분광기 (GMTIFS) - 근적외선 IFU 및 AO 영상 장치^[112][48]
• GMT 근적외선 분광기 (GMTNIRS) - 근적외선 분광기^[113][49]
• 다중 계측기 광섬유 시스템(MANIFEST) - 시설 광섬유 시스템^[114][50]

4. 과학적 목표

거대 마젤란 망원경은 우주 망원경과의 연계를 통해 블랙홀, 암흑 물질, 원시 행성, 초기 우주 등을 조사하는 데 사용될 것으로 보인다.^[61][62]

5. 국제 협력

거대 마젤란 망원경은 2018년부터 미국 초대형 망원경 프로그램(US-ELTP)의 일부이다. US-ELTP는 미국 천문학자들에게 거대 마젤란 망원경과 30미터 망원경 모두에 대한 관측 기회를 제공하며, 미국국립과학원의 Astro2020 10년 탐사(Astro2020 Decadal Survey)에서 지상 기반 최우선 순위로 선정되었다.^[124]

6. 비교

거대 마젤란 망원경은 초대형 망원경이라고 하는 새로운 종류의 망원경 중 하나이며, 각 디자인은 기존 지상 기반 망원경보다 훨씬 크다.^[117] 다른 계획된 초대형 망원경으로는 유럽 초대형 망원경과 30 미터 망원경이 있다.^[118]

최근에는 특정 천체를 우주 망원경과 지상 망원경을 연계하여 관측하는 방식이 주류가 되었다. 제임스 웹 우주 망원경도 예외는 아니며, 지상 망원경과의 연계 관측이 이루어진다. 고성능 우주 망원경과의 연계에는 그에 걸맞은 고성능 망원경이 필요하며, 이에 따라 고성능 초대형 지상 망원경 개발 계획이 잇따라 발족하고 있다.

참조

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