Park, Woojin;Chang, Seunghyuk;Pak, Soojong;Han, Jimin;Ahn, Hojae;Lee, Sunwoo;Kim, Geon Hee;Lee, Dae-Hee
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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v.45
no.1
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pp.66.3-66.3
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2020
We present the optical design of Linear Astigmatism Free - Three Mirror System (LAF-TMS) D200 for UVO-Multiband Polarizing Imager System (UVOMPIS). LAF-TMS D200 is the off-axis wide-field telescope with EPD = 200 mm, F/2, and Field of View (FoV) = 2° × 4°. Its optical mirrors are optimized to freeform surfaces for high-quality optical performance over a wide FoV. The proposed mirror holder consists of four aluminum optomechanical modules that have applied for LAF-TMS D150 which is a prototype of the LAF-TMS system. It can accurately mount mirrors and also can sustain from vibration environments. As a feasibility study, quasi-static, modal, harmonic, and random vibration analyses have been performed to LAF-TMS D150 optomechanical structure under the qualification level of the Soyuz-2/Fregat launch system. We evaluate the vibration analysis results in terms of von Mises stress and Margin of Safety.
The Cosmic Microwave Background (CMB) contains a wealth of information about the perturbations in the early universe. Its bispectrum, the Fourier counterpart of three-point correlation functions, is a direct probe of primordial non-Gaussianity predicted by many physically well motivated inflation models. Motivated by the substantial improvement in sensitivity expected from future CMB surveys, we developed a novel bispectrum estimator capable of handling such high-resolution data. Our code, named CMB-BEst, utilises a set of separable basis functions to constrain a wide variety of models simultaneously. Flexibility in the choice of basis enables targeted analysis on highly oscillatory inflation models, which are previously unconstrained due to the numerical and computational challenges involved. We present the results of our thorough validation tests, both internal and against conventional approaches. We provide a proof-of-concept example with Planck satellite data and sketch out the road ahead.
Line observations of young stellar objects (YSOs) at (sub)millimeter wavelengths provide essential information of gas kinematics in star and planet forming environments. For Class 0 and I YSOs, identification of Keplerian rotation is of particular interest, because it reveals presence of rotationally-supported disks that are still being embedded in infalling envelopes and enables us to dynamically measure the protostellar mass. We have developed a python library SLAM (Spectral Line Analysis/Modeling) with a primary focus on analyses of emission line data at (sub)millimeter wavelengths. Here, we present an overview of the pvanalysis tool from SLAM, which is designed to identify Keplerian rotation of a disk and measure the dynamical mass of a central object using a position-velocity (PV) diagram of emission line data. The advantage of this tool is that it analyzes observational features of given data and thus requires few computational time and parameter assumptions, in contrast to detailed radiative transfer modelings. In this article, we introduce the basic concept and usage of this tool, present an application to observational data, and discuss remaining caveats.
Point Spread Function (PSF) is one of the most important optical characteristics for describing the performance of a telescope. And a concept of subpixelization is inevitable in evaluating the undersampled PSF (Shin and Sakurai 2009). Then, the internal structure of Yohkoh SXT CCD pixel is not uniform: For the top half of pixel area, the X-ray should pass a so-called gate structure where the charges are transferred to an output amplifier. This gate structure shows energy-dependent sensitivity (Tsuneta et al. 1991). For example, for Al-K (8.34 A) X-ray emission, the transmission of the polysilicon gate is about 0.9. Also, for the peak coronal response of the SXT thin filters, around 17 angstrom (0.729 keV), the transmission of the gate is about 0.6, falling off sharply towards longer wavelengths. It should be noted that this spectrally dependent non-uniform response of each CCD pixel will certainly have a noticeable effect on the properties of the PSF at longer wavelengths. Therefore, especially for analyzing the undersampled PSF of low energy source, a careful consideration of non-uniform internal pixel structure is required in determining the shape of the PSF core. The details on the effect of gate structure will be introduced in our presentation.
Four plasma instruments are currently under development for KAISTSAT-4 (K-4) which is scheduled for launch in 2002. They are the Solid-State Telescope, Electro-Static Analyzer, Langmuir Probe, and the Scientific Magnetometer, that will respectively allow in-situ detection of high energy and low energy components of auroral particles, ionospheric thermal electrons, and magnetic field disturbances. These instruments, together with the Far-ultraviolet IMaging Spectrograph, will provide micro-scale physics of Earth's polar ionosphere with detailed spectral information that has not been previously achieved with other space missions. In this paper, we review the concept of the four space plasma instruments as well as the anticipated results from the instruments.
Previous Earth Science textbooks have mostly lacked the latest astronomical phenomena frequently being reported in mass media such as popular science magazines. One of the main directions in the revision of the 2009 National Curriculum of Korea is to actively include those phenomena. Furthermore, despite a close link between astronomy and physics, the concept of modern physics has not been actively introduced in Earth Science textbooks and at the same time the linkage of physics to astronomy has rarely been studies in physics textbooks. Therefore, the concept of integration among different fields in science is emphasized in the new National Curriculum. Transient phenomena in the high energy astrophysical objects are examples that reflect such issue. The purpose of this study is to introduce transferring a real-time data and making imaging of astronomical observations using e-Science. As a first step, we performed the first experiment for a large data transfer of astronomical observation between Korea and Japan using KOREN, a National Research and Education Test Network. We introduce actively on-going fields of e-Science in observational activities of astronomy and astrophysics, and their close interrelationship with scientific inquiry activities and public outreach activities. We discuss our experiment in the scientific and educational aspects to the primitive e-Science activity in the Korean astronomical society and, in turn, provide a prospective view for its application to the scientific inquiry activities and public outreach activities in the upcoming commercial Gbps-level internet environments.
It is often said that there is little geometrical mind in Korean history. However, a method to project the surface of a sphere onto 2-dimensional plain was applied to the representative Korean star chart or Cheonsang Yeolcha Bunyajido (天象列次分野之圖). The method, called the equi-distant polar projection, was explained in detail in ancient Chinese history book of the Tang dynasty, which was originated from older history. Another method of the Mercator projection was introduced by the famous engineer Su Song (蘇頌) of the Song dynasty. The description has quite geometrical thoughts, especially the concept of infinity or convergence appears, However, this type of sky projection method was not widely used in east Asia. When the European Jesuits came to China to evangelize the Chinese people, they found that the Chinese people paid much attention to advanced European astronomical knowledge. Thus, they introduced the European astronomical knowledges into China, and the star chart was one of them. The projection method of the new charts were quite different from the Chinese tradition. When the Koreans brought those new star chart from China, they must have known the geometrical description of the method. The method was described in detail in a volume of Chongzhen Lishi (崇禎曆書) or Xiyang Xinfa Lishu (西洋新法曆書). The explanation consists of three part. One is the quantitative way; another is a geometrical way using axiomatic systems; and the other is the practical method to draw star chart with the geometical projection. However, when we see the Honcheon Jeondo (渾天全圖) that is thought to be duplicated by Kim Jeongho (金正浩), the new geometrical method was not so widely known to the Koreans. I will discuss the reason why the geometrical minds have not been widely adopted in the Korean civilization.
When a new counting experiment is proposed, it is crucial to predict whether the desired source signal will be detected, or how much observation time is required in order to detect the signal at a certain significance level. The concept of the a priori prediction of the detection limit in a newly proposed experiment should be distinguished from the a posteriori claim or decision whether a source signal was detected in an experiment already performed, and the calculation of statistical significance of a measured source signal. We formulate precise definitions of these concepts based on the statistical theory of hypothesis testing, and derive an approximate formula to estimate quickly the a priori detection limit of expected Poissonian source signals. A more accurate algorithm for calculating the detection limits in a counting experiment is also proposed. The formula and the proposed algorithm may be used for the estimation of required integration or observation time in proposals of new experiments. Applications include the calculation of integration time required for the detection of faint emission lines in a newly proposed spectroscopic observation, and the detection of faint sources in a new imaging observation. We apply the results to the calculation of observation time required to claim the detection of the surface thermal emission from neutron stars with two virtual instruments.
GOODE PHILIP R.;DENKER CARSTEN.J.;DIDKOVSKY LEONID I.;KUHN J. R.;WANG HAIMIN
Journal of The Korean Astronomical Society
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v.36
no.spc1
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pp.125-133
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2003
New Jersey Institute of Technology (NJIT), in collaboration with the University of Hawaii (UH), is upgrading Big Bear Solar Observatory (BBSO) by replacing its principal, 65 cm aperture telescope with a modern, off-axis 1.6 m clear aperture instrument from a 1.7 m blank. The new telescope offers a significant incremental improvement in ground-based infrared and high angular resolution capabilities, and enhances our continuing program to understand photospheric magneto-convection and chromospheric dynamics. These are the drivers for what is broadly called space weather - an important problem, which impacts human technologies and life on earth. This New Solar Telescope (NST) will use the existing BBSO pedestal, pier and observatory building, which will be modified to accept the larger open telescope structure. It will be operated together with our 10 inch (for larger field-of-view vector magnetograms, Ca II K and Ha observations) and Singer-Link (full disk H$\alpha$, Ca II K and white light) synoptic telescopes. The NST optical and software control design will be similar to the existing SOLARC (UH) and the planned Advanced Technology Solar Telescope (ATST) facility led by the National Solar Observatory (NSO) - all three are off-axis designs. The NST will be available to guest observers and will continue BBSO's open data policy. The polishing of the primary will be done in partnership with the University of Arizona Mirror Lab, where their proof-of-concept for figuring 8 m pieces of 20 m nighttime telescopes will be the NST's primary mirror. We plan for the NST's first light in late 2005. This new telescope will be the largest aperture solar telescope, and the largest aperture off-axis telescope, located in one of the best observing sites. It will enable new, cutting edge science. The scientific results will be extremely important to space weather and global climate change research.
The purpose of this study was to explore $6^{th}$ graders learning progression for lunar phase change focusing astronomical systems thinking. By analyzing the results of previous studies, we developed the constructed-response items, set up the hypothetical learning progressions, and developed the item analysis framework based on the hypothetical learning progressions. Before and after the instruction on the lunar phase change, we collected test data using the constructed-response items. The results of the assessment were used to validate the hypothetical learning progression. Through this, we were able to explore the learning progression of the earth-moon system in a bottom-up. As a result of the study, elementary students seemed to have difficulty in the transformation between the earth-based perspective and the space-based perspective. In addition, based on the elementary school students' learning progression on lunar phase change, we concluded that the concept of the lunar phase change was a bit difficult for elementary students to learn in elementary science curriculum.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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