• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.1
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• pp.71.1-71.1
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• 2018

천문학자들에게 분광관측은 천체를 연구하는데 가장 강력한 방법이다. 태양계 바깥쪽에 위치한 목성, 토성, 타이탄 연구도 분광관측은 행성천문학자들에게 매우 유용하여 대형 지상 망원경을 사용한 분광 관측과 더불어 행성탐사선들에 장착된 분광기를 사용하여 새롭고 유용한 과학적 정보를 얻어왔다. 본 발표에서는 20세기 말에 시작된 탐사선을 이용한 외행성계 탐사와 지상관측 결과를 리뷰하고 얼마 전 토성 탐사를 마친 카시니 탐사선, 현재 목성에서 활약하고 있는 주노 탐사선, 이들과 병행하여 수행되었고, 수행되고 있는 지상 분광관측 결과를 소개한다. 목성, 토성, 타이탄 탐사는 미국과 서구유럽에 의해 주도적으로 수행되어 왔는데, 지금까지의 탐사선들과 지상관측으로 축적된 자료들에 대한 정밀 분석과 비판적 검토를 수행하면 우리나라 우주개발 중장기 계획에 포함 되어 있는 행성탐사계획의 최적화된 방향 결정에도 도움이 될 것이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.73.1-73.1
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• 2013

전파자료처리를 위한 전파분광기는 전파망원경으로 얻어진 우주전파자료를 최종 처리하는 장비이다. 현재, 전파관측에서는 우주의 미세구조를 밝혀내기 위해 관측자료의 대량화와 고속화가 진행되고 있는데, 이러한 초고속 대용량 자료를 처리하기 위해서 FPGA나 ASIC 등으로 구성된 하드웨어 기반의 전파분광기를 주로 사용하고 있다. 그러나, 하드웨어 기반의 전파분광기는 개발에 시일이 많이 소요되고 고가이며 수정 변경이 쉽지 않다. 한편, 관측자료는 더 대량화되고 고속처리가 필요한 추세로 가고 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 방법 중 하나가 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 전파분광기이다. 미국, EU, 일본 등은 이러한 전파분광기 개발을 이미 진행하고 있다. 특히, THz 대역에서 관측시스템 개발을 이제 막 시작하는 우리나라로서는 경쟁력을 갖추려면 외국의 기술의존성을 탈피하고 첨단의 초고속 관측자료처리 기술을 확보해야 한다. 이를 위해 국내의 우수한 IT기술을 전파관측기술에 활용하여 단계적으로 기술을 발전시킬 필요가 있다. 본 연구는 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기술개발에 관한 것으로 전파관측에 적용할 수 있는 x-엔진 개발과 기술 결합에 중점을 두고자 한다. 이에 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기본 설계 및 향후 계획을 소개한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.1
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• pp.50.2-50.2
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• 2014

지상에서 관측한 태양계 천체의 분광자료에는 여러 가지 자료들이 포함되어 있다. 태양계 천체는 태양빛을 받아 반사되는 빛이 관측되기 때문에 태양 분광선도 포함되어 있고, 지구 대기를 통과하기 때문에 지구 대기 흡수선 및 방출선도 포함되어 있다. 특히 지구 대기에 의한 분광선은 관측지의 위치, 관측일의 날씨 등이 영향을 미칠 수 있다. 그 외에도 기기에서 발생하는 여러 잡음들이 합쳐진 관측 자료가 획득된다. 이렇게 얻어진 관측 결과로부터 태양 분광선, 지구 대기 흡수선, 기기로부터의 잡음 등을 제거해서 최종적으로 순수한 태양계 천체의 분광선을 획득하게 된다. 본 연구에서는 현재 개발중인 우주탐사선용 중적외선 분광기 지상모델의 현장 검증과정에서 생산될 수 있는 관측 자료에 대한 모사를 하고자 한다. 이 자료는 향후 관측 당시의 대기 상태 및 기기 상태에 따라 발생되는 관측 결과를 예상할 수 있기 때문에 관측 날짜 지정 및 기기 상태 점검에 유용하게 사용될 것이라고 기대한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.1
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• pp.44-44
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• 2011

상대적으로 온도가 낮은 태양계 천체의 적외선 분광관측 자료는 행성대기의 구성성분, 온도 분포와 haze및 구름을 포함한 대기의 수직구조에 대한 연구를 수행하는 기본이 된다. 외국 망원경의 관측자료에 의존했던 거대 행성 및 타이탄의 적외선 분광자료를 IGRINS를 통해 자체적으로 획득한 자료는 행성대기 연구를 주도적으로 진행할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다. 특히 목성, 토성, 타이탄 대기의K-band(2.0-2.45mm), H-band(1.45-1.80mm) 고분산 분광자료는 기존의 저분산 분광 관측 결과 또는 다른 파장대의 관측 결과와의 비교도 의미가 있을 것으로 기대한다. 그리고 IGRINS의 고 분해능을 이용하면 지구대기에 의해 지상관측이 쉽지 않은 $2.4-2.45{\mu}m$ 파장대에서 지구 흡수선 사이로 도플러 이동되어 들어오는 행성의 분광 자료를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 우리는 IGRINS를 이용한 태양계 행성관측의 시나리오를 마련하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.2
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• pp.127.2-127.2
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• 2011

KVN 21미터 전파 망원경의 수신시스템은 동시에 좌우 원형편파를 수신할 수 있다. 또한 단일경 전파 분광 관측에 사용되고 있는 전파분광기는 자기상관자료와 함께 교차상관자료도 동시에 처리할 수 있다. 이 전파분광기의 교차상관자료 처리 기능을 이용하여 편광관측을 할 수 있도록 관측 소프트웨어를 개선하였으며 현재 연속파 편광관측을 진행 중이다. 본 발표는 KVN 21미터 망원경을 이용한 단일경 편광 관측에 대해 소개하고 편광 관측 성능 측정 결과를 소개한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.1
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• pp.89.2-89.2
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• 2010

우리는 목성의 emission과 absorption 스펙트럼에 영향을 미치는 인자를 알아보고 목성의 대기구조를 연구하기 위하여 2006년 4월 18일부터 8월22일 사이 중 7일간 United Kingdom Infrared Telescope(UKIRT)의 고분산분광기 CGS4(R=37,000)를 이용하여 관측한 목성의 $2.86-3.53{\mu}m$ 분광관측 자료를 분석하였다. 관측자료의 분석에는 $CH_4,\;CH_3D,\;NH_3,\;C_2H_2,\;C_2H_6,\;PH_3$, HCN의 분광선 뿐만 아니라 구름과 Haze의 영향도 포함하는 대기모델을 사용하였다. 대부분의 관측된 분광선은 모델링을 통하여 얻은 synthetic spectrum과 일치하였으나 3.00 에서 $3.10{\mu}m$사이에서 일치하지 않는 다섯 개의 미확인 분광선을 발견하였다. 이들은 각각 $3.003{\mu}m$ 근처와 3.0505, 3.0735, $3.0865{\mu}m$ 그리고 $3.0935{\mu}m$에서 나타나며, 미확인 분광선들이 Seo et al.(2007)이 언급한 태양의 적외선 흡수선에 의해서 나타나는 분광선이 아님을 보였다. 우리는 이 미확인 분광선들을 설명할 수 있는 가능한 분자들을 제시 하고자 한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.27.2-27.2
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• 2010

미국 NASA의 LCROSS(Lunar CRater Observation Sensing Satellite) 위성의 달 충돌실험 지상관측 캠페인의 일환으로 한국천문연구원에서는 보현산과 레몬산에서 2009년 10월 9일 충돌관측을 실시하였다. 충돌 시점의 섬광 관측을 위해서는 레몬산 1m 망원경에 ND 필터를 장착하여 drift scan 방식으로 관측하고, 충돌로 인한 물 분자 등의 흔적을 찾아보기 위해서는 보현산 1.8m 망원경 긴슬릿 분광기를 이용하였다. 물이 많이 존재할 가능성이 보다 높은 Cabeus A 크레이터로 충돌 지점이 변경되어, 기하학적인 이유로 지구상에서는 충돌 섬광이 관측된 곳은 없었으나 보현산 긴슬릿 분광기를 이용한 관측에서는 월출부터 4시간 30분 동안 분광자료를 성공적으로 획득하였다. 이 발표에서는 보현산 망원경의 긴슬릿 분광 자료를 분석한 결과를 제시할 예정이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.97.1-97.1
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• 2013

적외선 분광 관측은 상대적으로 온도가 낮은 태양계 천체를 연구하는데 있어서 매우 강력한 관측 기술이다. 특히 근적외선 및 중적외선 분광선은 태양계 천체의 지표 및 대기의 성질에 대해서 많은 정보를 주는 파장대이다. 따라서 우주탐사선 뿐만 아니라 지상 망원경으로도 근적외선 및 중적외선 영역의 분광관측은 지속적으로 관측이 수행되고 있는 영역이다. 이렇게 획득된 분광선은 모델링의 과정을 통하여 천체의 구성성분, 생성 과정 및 생성 시기, 물리, 화학적 진화 등을 연구할 수 있다. 본 연구에서 개발 중인 3~5 micron 중적외선 분광기 지상모델은 향후 태양계 천체들에서 물 또는 얼음을 찾을 수 있는 가능성이 있는 파장대이며, 또한 국내에서 개발된 적이 없는 파장대이다. 본 연구에서는 우주탐사선에 탑재된 중적외선 분광기에 의해 관측된 지표를 가진 태양계 천체 (수성, 금성, 화성, 타이탄, 혜성, 소행성)들의 연구 사례를 조사하였다. 이 자료는 본 연구에서 개발하고자 하는 중적외선 분광기 지상모델의 완성 단계에서 지표를 가진 태양계 천체, 특히 달에 대한 과학적 임무를 결정하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.2
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• pp.68.1-68.1
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• 2011

Type Ia 초신성을 이용한 거리측정은 암흑에너지의 존재를 암시하는 가장 직접적인 증거를 제시하며, 이것은 Type Ia 초신성의 밝기가 표준화된 광도에서 모두 같다고 하는 가정하에서 성립한다. 하지만 최근 표준화된 Type Ia 초신성의 광도가 모은하의 특성과 상관관계가 있음을 보이는 연구결과들이 등장하여 이러한 가정에 대한 의문이 제기되었다. Gallagher et al. (2008)은 조기형 모은하의 나이와 중원소 함량이 Type Ia 초신성의 밝기와 갖는 상관관계에 대하여 시도하였으나, 전체 은하의 표본갯수와 나이측정, 그리고 Hubble Residual을 구하는 과정에서 오차로 인한 한계가 있었다. 우리는 Type Ia 초신성에 나타나는 광도진화효과를 확인하기 위하여 가까운 거리에 있는 Type Ia 초신성의 조기형 모은하에 대하여 CTIO 1.5m, 보현산 1.8m, LCO 2.5 m 망원경의 긴 슬릿 분광기를 이용한 분광관측을 수행하고 있다. 관측된 모은하의 분광스펙트럼으로부터 방출선에 의한 영향을 제거한 뒤, 흡수선의 세기를 이용하여 Lick/IDS indices를 측정하고 있으며 이를Yonsei Evolutionary Population Synthesis model (YEPS)과 비교하여 은하의 나이와 중원소 함량을 추정하였다. 이 결과를 이용하여 Type Ia 초신성의 Hubble Residual과 항성종족의 나이 및 중원소 함량간의 상관관계를 통하여 Type Ia 초신성의 광도진화효과에 대해 분석할 예정이다. 현재까지 조기형 모은하 20여개에 대한 분광관측을 진행하였으며, 앞으로 긴 슬릿 분광기와 McDonald 2.7m 망원경의 VIRUS-P를 이용한 모은하의 분광관측을 추가로 수행할 예정이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.1
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• pp.55.1-55.1
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• 2010

대마젤란 은하에 속한 식쌍성의 시선속도 곡선을 완성하기 위하여 2009년 11월 칠레에 위치한 Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO)의 1.5m 망원경과 R-C Spectrograph를 사용하여 중 분산 분광관측을 수행하였다. 분광관측은 380nm - 540nm 영역에서 $H_8,\;H_{\varepsilon},\;H_{\delta},\;H_{\Gamma},\;H_{\beta}$ 등의 흡수선을 관측하였다. 중분산으로 관측된 식쌍성의 각 구성원별에서 나오는 흡수선들은 구별되지 않으므로 이를 구별하기 위하여 구성원들의 Flux 비와 함께 gauss curves fitting 방법으로 각 흡수선들을 2개의 성분으로 분해하여 시선속도를 측정하고, 시선속도곡선을 완성하였다. 완성된 이중 시선속도 곡선은 Wilson & Devinney 차등 보정법으로 분석하여, 궤도 장반경, 질량비, 계의 시선속도 등을 구하였다. 또한 각 식쌍성들의 광도곡선을 분석하여 측광학적인 해를 구하고, 최종적으로 분광 및 측광관측의 해를 혼합하여 대마젤란은하 식쌍성들의 절대량을 구하였다. 이후 이를 바탕으로 거리를 구하여 기존에 발표된 마젤란은하의 거리와 비교하였다.