전파천문학의 불모지였던 우리나라에 전파천문학이 잉태된 것은 1980년으로 국립천문대가 발족한지 불과 6년이 지난 시점으로, 소백산 61cm 광학망원경의 광전측광관측이 궤도에 진입하던 시기였다. 우리나라에서 현대천문학이 겨우 걸음마를 할 시기에 mm파 전파망원경의 도입은 용감한 도전으로, 5년여 간 많은 우여곡절을 겪으며 1985년에 전파망원경이 설치되었다. 1985년 대덕에 14m 전파망원경을 건설하며 시작된 우리나라의 전파천문학은 지난 30년간 발전을 거듭하며 전파간섭계인 한국우주전파관측망(KVN) 건설과 태양전파망원경 설치로 이어져 AGN, 원시성 및 만기형성의 미세구조 연구, 태양폭발현상 연구 등 연구 영역을 확장하고 있다. 2015년은 14m 전파망원경 건설 30주년을 맞는 해이다. 본 발표에서는 대덕전파천문대가 지난 30년간 걸어온 발자취를 살펴보고, 이를 기반으로 한 발전방향을 논의하고자 한다.
Jung, Taehyun;Byun, Do-Young;Yim, Insung;Minh, Young Chol;Kim, Hyun-Goo
천문학회보
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제41권1호
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pp.57.2-57.2
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2016
한국천문연구원에서는 남북 천문분야 과학기술협력 활성화를 위하여 전파천문학을 포함하여 몇 몇 천문학 분야에 대한 협력방안을 모색하고 있다. 전파천문학의 경우, 현재 운영중인 한국우주전파관측망(KVN)의 확장을 통한 남북협력 방안을 고려하고 있다. KVN 초기 계획에서는 북한의 평양과 나진-선봉 경제특구 인근에 2기의 전파망원경을 건설하는 것이 고려되었다. 현재 3기의 전파망원경 구성된 KVN에 북한 2기가 추가된다면, 3배 이상의 기선수 증가와 2배의 분해능 향상, 그리고 전체적인 VLBI 감도가 30% 이상 증가할 것으로 예상된다. 특히, KVN의 가장 큰 특징인 고파수 VLBI 관측은 현재 협력 가능한 전파망원경이 거의 전무하기 때문에, 이러한 확장을 통하여 독보적인 전파간섭계 시스템 구축과 함께, 이를 활용한 과학연구에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 본 발표에서는 남북 전파천문학분야 협력의 현실과 미래를 전망해보고, 가능한 방안을 논의하고자 한다.
2013년 청소년 교육목적으로 개발된 고흥전파간섭계시스템을 활용하여 청소년으로 하여금 전파관측을 체험케하고, 전파천문학 연구 기회를 제공하고자 한다. 안정된 단일경 전파관측과 간섭계모드 전파관측을 위해 현 시스템이 갖추어야 할 기능을 개선하고 있다. 보다 정밀하게 관측대상을 추적하고, 전파 점광원을 관측할 수 있도록 새로운 전파관측시스템을 개발한다. 정밀한 관측대상 추적과 함께 데이터 취득 시간을 확장하여 점광원 관측이 가능하게 되면, 청소년에게 전파관측 및 전파간섭원리와 관측방법을 실험체험 프로그램으로 전해 줄 수 있다.
전파천문학에 사용되는 전파망원경 및 수신기의 사용 주파수 대역은 가장 우수한 각 분해능을 제공하는 $10.3GHz{\sim}10.7GHz$이다. 위 기기들은 우주로부터 오는 미약한 신호를 수신해야 하므로 고성능 대역통과 필터의 개발이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 전파천문학 기기용 대역통과 필터를 개발하였다. 사용 주파수대역이 $10.5GHz{\sim}10.7GHz$의 초극초단파 대역이므로 양호한 통과 특성과 대역 외에서의 불필요한 신호에 대한 억압 특성을 얻기 위해 마이크로스트립 선로를 이용하여 필터를 설계하였다. 설계된 대역통과 필터의 중심 주파수는 10.6 GHz로 하였으며, 통과 대역이 중심주파수의 3%인 대역통과 필터이다. ADS Tool을 이용한 시뮬레이션 결과를 토대로 제작한 대역통과 필터는 시뮬레이션으로 설계한 특성과 거의 일치하였기 때문에 제작된 대역통과 필터는 전파천문학 기기용 대역통과 필터로서 적합하다고 판단된다.
지역천문대 하반기 관측시간 배정/2001 하계 교사연수 실시/연구원 방문의 날 행사 실시/ 2001 전파천문학 여름학교 개최/CFHT관측제안서 모집/대한민국 과학축전 참가/광학천문학 워크샵 개최 예정/보현산천문대 주.부경 진공증착/소백산천문대 SITe 2K CCD 카메라 장착, 시험 관측에 성공/2001 한국천문올림피아드 개최 예정/제4회 동양 천문학사학회 참석/콜로키움/아시아-태평양 전파과학 컨퍼런스 (AP-RASC'01) 참석
전파천문학에 사용되는 전파망원경 및 수신기의 사용 주파수 대역은 가장 우수한 각 분해능을 제공하는 $10.5GHz\sim10.7GHz$이다. 위 기기들은 우주로부터 오는 미약한 신호를 수신해야 하므로 고성능 대역통과 필터의 개발이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 전파천문학 기기용 대역통과 필터를 개발하였다. 사용 주파수대역이 $10.5GHz\sim10.7GHz$의 초극초단파 대역이므로 양호한 통과 특성과 대역 외에서의 불필요한 산호에 대한 억압 특성을 얻기 위해 마이크로스트립 선로를 이용하여 필터를 설계하였다. 설계된 대역통과 필터의 중심 주파수는 10.6 GHz로 하였으며, 통과 대역이 중심주파수의 5%인 대역통과 필터이다. ADS Tool을 이용한 시뮬레이션 결과를 토대로 제작한 대역통과 필터는 시뮬레이션으로 설계한 특성과 거의 일치하였기 때문에 제작된 대역통과 필터는 전파천문학 기기용 대역통과 필터로서 적합하다고 판단된다.
1980년 3월 국립천문대에 들어와 14m 전파망원경 건설사업 준비 단계부터 시작한 전파천문연구는 이제 40년이 되었다. 1985년 일본 동경대에서 일본국립천문대 노베야마 45m 전파망원경을 사용하여 학위를 마친 후 귀국하여 한국천문연구원 대덕 14m 전파망원경의 설치 운영과 이를 활용한 관측연구 및 한국우주전파관측망의 추진, 건설과 그 관측연구에 이르기까지 그 간의 전파천문연구에 대해서 발표하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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