적응광학 adaptive optics
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적응 광학 Adaptive Optics
김성완2008. 10. 21
차례
• 천체 망원경의 역사• 세계의 거대 망원경• 광학 망원경 관측의 방해요소• 적응 광학• 적응 광학의 응용• 초 거대 망원경 계획
천체 망원경의 역사
천체 망원경의 역사
• 1608 네델란드 안경업자 망원경 발명• 1609 갈릴레오 망원경 제작• 1610 갈릴레오 Siderius Nuncius• 1611 케플러식 굴절 망원경• 1616 반사 망원경• 1668 뉴턴 반사 망원경• 1789 허셸 반사 망원경• 1898 여키스 굴절 망원경
Galileo Galilei
Siderius Nuncius
Isaac Newton 30mm 반사 망원경
허셸 126cm 반사 망원경
William Herschel• 천왕성 발견• 1789 년 초점 거리 42ft (12m) 당시
세계 최대 망원경 , 구경 126cm• 별 분포 세기로 처음으로 은하계 구조• 5,100 개 성운 성단 General Catalogue
세계 최대 굴절 망원경
• 여키스 천문대• 1898 년 구경
102cm• 굴절 망원경
최대구경 • 렌즈의 무게 지지
최대 한계
윌슨산 후커 구경 2.5m • 1917 년 윌슨산
천문대 100 인치• 허블이 우주팽창을
발견
1948 년 Hale 망원경
• 구경 200 인치 ( 약 5.1m)• 1948–1993• 1928 건설 계획 승인• 1936-47: Mirror grinding and
polishing• 근 50 년간 세계 최대의 망원경으로 군림
팔로마산 Hale 망원경
Palomar 산 천문대
Palomar Hale 구경 5m
1990 년 허블 우주 망원경
세계의 거대 망원경
세계의 거대 망원경
Subaru 8.3m 주경
Subaru
Keck 10m 주경
Keck I & Keck II
VLT 8.2m x 4
LBT 8.4m x 2
우리나라
1928 년 연희전문학교 15cm
1996 년 보현산 천문대
1.8m 보현산 천문대
망원경 구경 비교
파장대에 따른 망원경
전파 망원경 VLA
적외선 스피처
가시광선 Mauna Kea
자외선 GALEX
X 선 Chandra
감마선 GLAST
관측 방해요소
대기 구름
광해
반짝 반짝 작은 별 (?)
대기 요동
이상적인 별
실제 관측
Air Turbulence
Air Turbulence
ADAPTIVE OPTICS
Adaptive Optics• 1953 Horace W. Babcock • 냉전시대에 개발된 군사 기술• 구 소련의 첩보위성 관측 , 레이저 무기
초점 맞추기• Active Optics 와는 다름• 1990 년대 천문학 응용 본격화• 실시간 처리 컴퓨터 필요
– 초당 1000 회 이상
AO System
AO System
AO System
AO System 작동
Wavefront Detection
Shack-Hartmann wavefront sensor
Deformable Mirror
Deformable Mirror
Natural Guide Star
Laser Guide Star
AO system with LGS
Rayleigh Laser Beacon• 레일리 산란 이용
– Green laser– 낮은 대기층– 10~40km
Sodium Laser Beacon• 589.2 nm• 나트륨층 발광• 90km
응용사례
인공위성
별
이중성
이중성
천왕성 해왕성
망막 , 목성 위성 Io
Andrea Ghez
초 거대 블랙홀 발견
초 거대 망원경
GMT 8.4m x 7
GMTGiant Magellan Telescope
8.4m Mirror
TMT 30m
E-ELT 42m
OWL 100m ( 취소 )
30mm 학습용 망원경
금련산 천문대 돔
90mm 소형 망원경
베란다 천문대 (?)