Development and Evaluation of Global Fringe Search Software for the Preprocess of Daejoen Correlator

대전 상관기의 전처리를 위한 광역 프린지 탐색 소프트웨어 개발 및 시험

  • Received : 2014.08.25
  • Accepted : 2014.11.02
  • Published : 2014.10.30

Abstract

This paper introduces the development of global fringe search (GFS) software for preprocessing of Daejeon Correlator. In case of the VLBI observation, a observer conducts the observation for the reference sources with strong and point-like radio stars on schedule in order to confirm the well-observedness of the radio source by the radio telescope. The correlator performs the correlation for the reference sources to detect the fringe completely. We developed the GFS software by calculating the precise delay time between each observatory based on specific observatory. Then, this software calculates the precise delay time by using the delay model (correlator model) of reference source and information of time offset between the Hydrogen Maser frequency standard and GPS (Global Positioning System) clock located in each observatory through the correlation preprocessing. In order to confirm the performance of the developed software, experiments were carried out for the reference sources and target sources observed by the KaVA (KVN and VERA Array). Experimental results show that the GFS software has effectively good performance by finding the precise delay time offset according to the comparison between the compensated delay time offset and one without compensation.

본 논문에서는 대전상관기의 전처리를 위한 광역 프린지 탐색 소프트웨어 개발에 대해 기술한다. VLBI 관측의 경우 전파망원경에 의해 천체를 잘 관측하였는지 확인하기 위해 관측자는 관측일정에서 잘 알려져 있는 전파세기가 강하고 밝은 천체(포인터 소스, 참조천체)를 목적천체와 함께 관측을 수행한다. 상관기는 참조천체를 대상으로 상관 프린지가 잘 검출되는지 확인하는 전처리를 수행한다. 본 논문에서는 특정 관측국을 기준으로 각 관측국 사이의 정확한 지연시각을 계산하는 GFS 소프트웨어를 개발하였는데, 이 소프트웨어는 상관 전처리를 통하여 각 관측국에 위치한 수소원자시계와 GPS 시각 사이의 시각오차 정보 및 참조천체의 지연모델(상관모델)을 이용하여 정확한 지연시각을 계산한다. 개발한 소프트웨어의 성능을 확인하기 위한 상관 전처리 시험을 KaVA 관측망으로 관측한 참조천체와 목적천체에 대해 수행하였다. 시험결과는 GFS 소프트웨어로 찾은 지연시각 오차를 보정한 결과와 그렇지 않은 것의 비교에 따라 매우 좋은 성능을 보여 효과적임을 나타내었다.

Keywords

References

  1. 노덕규, 오세진, 염재환, et al., "2008년도 한일공동VLBI상관기 및 수신기 개발 결과보고서," 한국천문연구원, pp. 3-100, 2008.
  2. 오세진, 노덕규, 염재환, et al., "VLBI상관서브시스템 본제품 의 제작현장 성능시험," 신호처리시스템학회 논문지 제12권, 제4호, pp. 322-331, 2011.
  3. Takahashi F., Kondo T., and Koyama Y., Very Long Baseline Interferometer, Ohmsha, pp. 35-55. 2000.
  4. Thompson, A. R., Moran, J. M., and Swenson, G. W.Jr., Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, 2nd Ed., (New York:John Wiley & Sons), pp. 289, 2001.
  5. Frederic R. Schwab and William D. Cotton, "Global Fringe Search Technique for VLBI," The astronomical journal, Vol. 88, No. 5, pp. 688-694, 1983. 5. https://doi.org/10.1086/113360
  6. W. Alef and R. W. Porcas, "VLBI fringe-fitting with antenna-based residuals," Astronomy and Astrophysics, Vol. 168, pp.365-368, 1086.
  7. 오세진, Y. Kan-ya, 노덕규, et al., "상관결과 분석을 위한 파일 시스템 설계 및 소프트웨어 개발," 신호처리시스템학회 논문지, 제14권, 제3호, pp. 181-190, 2013.10.
  8. J. A. Zensus, P. J. Diamond, and P. J. Napier, Very Long Baseline Interferometry and the VLBA, ASP conference Series, Vol. 82, 1995.