대덕 14m 전파망원경에 의한 밀리미터파 관측연구 경험을 바탕으로 시작된 한국우주전파관측망 (Korean VLBI Network: KVN) 사업은 2001년 예산이 확보됨으로써 본격화되기 시작하였다. 현재는 짧은 밀리미터파 대역을 포함한 22/43/86/129 GHz 대역의 세계 최초 4밴드 동시관측 시스템으로서 국제적 주목을 받으며 국내는 물론 일본 중국 대만의 동아시아지역 공동활용과 세계적 오픈도 눈앞에 두며 그 핵심과학연구에 진입하는 단계에 와있다. 여기에서는 그 동안의 KVN 건설, 수신시스템, 한일 상관기 및 공동네트워크 구축, 연구관측에 이르기까지 걸어온 길과 앞으로의 방향을 조명해 본다.
KVN (Korean VLBI Network) 시스템의 점광원이 아닌 천체에 대한 관측 능력과 효율을 알아보기 위하여, AIPS의 화상모의실험 프로그램인 UVCON을 사용하여 가상관측을 수행하였다. Cygnus A 및 M51의 실제 관측 자료와 원과 타원 모양 등 다양한 형태의 가상천체 자료에 대하여 UVCON을 수행하여 가상 UV 데이터를 만든 후, AIPS 표준 화상처리 과정을 거쳐서 각 실험 천체에 대한 clean Image를 생성하였다. 이 논문에서는 대상 천체의 입력 자료와 가상 관측 자료를 비교 분석한 결과를 발표한다. (중략)
Available VLBI sources at high frequencies (e.g. >22GHz) are very limited - mainly due to atmospheric fluctuations that degrade coherence time and a power-law energy distribution of particles in case of AGNs. However, simultaneous multi-frequency VLBI receiving system of the Korean VLBI Network (KVN) and its powerful VLBI phase calibration technique offer benefits in finding more weak sources at millimeter wavelengths. Based on this aspect, multi-frequency AGN survey with the KVN (MASK) project, which aims to densify an existing a VLBI catalog of extragalactic radio sources at 22/43/86/129GHz is proposed as a KVN legacy program. We selected 1220 sources of AGNs that include known VLBI sources and new fringe-detected sources using the KVN at K-band (22GHz). Among them, 138 sources were observed as pilot experiments at 22/43/86/129GHz simultaneously and excellent VLBI detection results are achieved. Therefore, we expect that MASK will open a new era in VLBI science at millimeter wavelengths by providing unprecedented number of available sources in the Universe.
We have carried out VLBI test observations of the Korean VLBI Network (KVN) at 22/43-GHz in collaboration with Japanese VLBI Exploration of Radio Astrometry (VERA). In order to evaluate the VLBI system of KVN, we have observed several sources using KVN+VERA. They consist of Active Galactic Nuclei (AGNs), which are expected to be compact and to have very well-known structures at spatial resolutions of 50-250 Mega-wavelengths, and Galactic star-forming regions and late-type stars, which have bright H2O and SiO maser emission regions. We have investigated baseline and imaging sensitivities of KVN+VERA. In this talk we report the preliminary results.
e-VLBI(electronic VLBI)는 각 관측 사이트에서 얻은 대용량의 VLBI 데이터를 영상합성처리센터로 전송하기 위하여 네트워크를 이용하는 기술이다. 이는 전세계의 관측소에서 얻어낸 막대한 용량의 데이터를 실시간, 준-실시간 형태로서 데이터센터에 전송할 수 있는 유일한 방법으로서 초고속정보통 신망을 적극적으로 활용하는 전파천문학의 혁신적인 방법이라 할 수 있다. 한국천문연구원에서는 연세대, 울산대, 탐라대에 건설되는 21m 전파망원경과 대덕전파천문대의 14m 전파망원경을 네트워크로 연결하는 e-KVN(Korean VLBI Network) 계획을 추진중에 있으며 이는 각관측소에서 얻은 VLBI 데이터를 네트워크를 통하여 1024Mbps로 데이터센터까지 실시간으로 전송하는 것을 그 궁극적 목표로 하고 있다.
First, We will briefly introduce early science results of AGN observations with KVN and KaVA. KaVA is the combined array of the Korean VLBI network (KVN) and VLBI Exploration of Radio Astronomy (VERA). These include KaVA monitoring of M87, Sgr A* and a few bright blazars and KVN Search for circular polarized Blazars. Furthermore, we will present our future plan of monitoring observation of Sgr A* and M87 with KaVA and Low Radio Power AGN multi frequency polarization survey with KVN. Because of the largeness of their centralsuper-massive black holes, we select them as top-priority sources of our key science program (KSP). The main science goals of the KaVA KSP are (1) mapping the velocity field of the M87 jet and testing magnetically-driven-jet paradigm, and (2) obtaining tightest constraints on physical properties of radio emitting region in Sgr A. High sensitivity achieved through simultaneous multifrequency phase referencing technique of KVN will allow us to explore Low Radio Power AGN cores which build majority of AGNs and therefore are important for undestanding the evolution of AGNs and of their hosts.
한국우주전파관측망(KVN: Korean VLBI Network)은 서울, 울산, 제주에 직경 21m 전파망원경 3기로 이루어진 우리나라 최초의 초장기선 전파간섭계(VLBI: Very Long Baseline Interferometry)이다. KVN은 밀리미터 파장의 22, 43, 86, 129 GHz 대역을 동시에 관측할 수 있는 수신시스템을 이용하여 독보적인 다파장 관측연구를 진행해오고 있으며, 뛰어난 위상보정 성능을 바탕으로 기존의 밀리미터 대역에서 검출되지 않았던 많은 천체들을 검출하고 있다. 하지만, KVN 3기 VLBI 관측으로부터 얻어지는 천체의 합성영상(synthesized image)은 초미세구조에서 발생하는 물리 기작을 연구하기에는 한계를 지닌다. 따라서 KVN을 활용한 연구 성과를 극대화하기 위한 최적의 방안을 도출하기 위하여, KVN 확장 기획연구를 진행하였다. 본 발표에서는 KVN 확장에 따른 예상 성능과 이릍 통한 과학연구를 소개한다.
한국천문연구원에서는 연세대, 울산대, 탐라대에 건설되는 20m 전파망원경과 대덕전파천문대의 14m 안테나를 광 네트워크로로 연결하는 e-VLBI(electronic VLBI) 계획을 추진중에 있으며 이는 각 관측소에서 얻은 VLBI 데이터를 초고속정보망을 통하여 1024Mbps로 데이터센터까지 실시간 전송하는 것을 그 궁극적 목표로 하고 있다. e-VLBI는 각 관측 사이트에서 얻은 대용량의 VLBI 데이터를 영상합성처리 센터로 전송하기 위하여 초고속정보망(high-speed gobal network)을 이용하는 획기적인 기술이다. 뿐만 아니라 이는 전세계의 관측소에서 얻어낸 막대한 용량의 데이터를 실시간, 준-실시간 형태로서 데이터센터에 전송할 수 있는 유일한 방법으로 전세계에 걸쳐 구축된 초고속정보망을 적극적으로 활용하는 애플리케이션이라 할 수 있다.
We report results of investigation of amplitude calibration for very long baseline interferometry (VLBI) observations with Korean VLBI Network (KVN). Amplitude correction factors are estimated based on comparison of KVN observations at 22 GHz correlated by Daejeon hardware correlator and DiFX software correlator in Korea Astronomy and Space Science Institue (KASI) with Very Long Baseline Array (VLBA) observations at 22 GHz by DiFX software correlator in National Radio Astronomy Observatory (NRAO). We used the observations for compact radio sources, 3C 454.3 and NRAO 512 which are almost unresolved for baselines in a range of 350-477 km. VLBA visibility data of the sources observed with similar baselines as KVN are selected, fringe-fitted, calibrated, and compared in their amplitudes. We found that visibility amplitudes of KVN observations should be corrected by factors of 1.14 and 1.40 when correlated by DiFX and Daejeon correlators, respectively. These correction factors are attributed to the combination of two steps of 2-bit quantization in KVN observing systems and characteristics of Daejeon correlator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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