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생명 우주
Credit: SDSS
Q. 생명체의 기본 단위? Q. 우주구조의 기본 단위?
Credit: BrainKart.com
Q. 은하는 어떻게 생겼을까?
Galaxy formation
계층적 은하 합병 모델
Hierarchical merging of galaxies
: 현대 표준 우주모형이 제시하는
은하 형성 시나리오
관측되는 은하들의 특성 및 분포를 ‘대체로’
잘 설명할 수 있다. 그러나...
Credit: ESO
실종된 위성은하 문제
missing satellite problem
실종된 위성은하 문제
missing satellite problem
실종된 세부구조 문제
missing substructure problem
→ ‘너무 어둡고 희미해서’
지금까지 관측이 안 된 것은 아닐까?
실종된 위성은하 문제
missing satellite problem
실종된 세부구조 문제
missing substructure problem
보고싶은 대상
: 넓은 영역에 퍼져있는
매우 어둡고 희미한 구조
Low surface brightness
→ 목표: 넓은 영역을 깊게 보기
지금까지 주로 관측하던 대상
→ 목표: 특정 천체를 자세히 분해하여 보기
보고싶은 대상
: 넓은 영역에 퍼져있는
매우 어둡고 희미한 구조
Low surface brightness
→ 목표: 넓은 영역을 깊게 보기
Credit: NASA
vs.
지금까지 주로 관측하던 대상
→ 목표: 특정 천체를 자세히 분해하여 보기
보고싶은 대상
: 넓은 영역에 퍼져있는
매우 어둡고 희미한 구조
Low surface brightness
→ 목표: 넓은 영역을 깊게 보기
Credit: NASA
vs.
vs.
특정 천체를 자세히 보기
# 구경이 크다
• 집광력이 좋다
• 분해능이 좋다
# f수가 크다
• 시야각이 좁다
# 반사 (거울) 망원경
• 구조로 인해 상의 밝기가
균일하지 못하다
𝑓# =
초점거리(𝑓)
구경의크기(𝐷)
넓은 영역에 퍼져있는
희미한 구조를 검출하기
vs.
특정 천체를 자세히 보기
넓은 영역에 퍼져있는
희미한 구조를 검출하기
𝑓# =
초점거리(𝑓)
구경의크기(𝐷)
vs.
# 구경이 크다
• 집광력이 좋다
• 분해능이 좋다
# f수가 크다
• 시야각이 좁다
# 반사 (거울) 망원경
• 망원경 구조로 인해
상의 밝기가 균일하지 못하다
특정 천체를 자세히 보기
넓은 영역에 퍼져있는
희미한 구조를 검출하기
# 구경이 크다
• 집광력이 좋다
• 분해능이 좋다
# f수가 크다
• 시야각이 좁다
# 반사 (거울) 망원경
• 망원경 구조로 인해
상의 밝기가 균일하지 못하다
𝑓# =
초점거리(𝑓)
구경의크기(𝐷)
# f수가 작다
• 시야각이 넓다
# 거울이 아닌 렌즈
• 상의 밝기가 균일하다
# 구경이 작다ㅜㅜ
• 분해능이 떨어진다 → 큰 상관 없음
• 집광력이 떨어진다...?!
“superb nanostructure-based
anti-reflection coating”
vs.
별헤는 사람들 2024년 5월호. 홍승수 박자 자료 - 드래곤플라이 망원경
모든 렌즈가 같은 영역을 바라보고 찍는다
→ 집광력이 커진다!! (𝐷𝑒𝑓𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒 = 𝑛 ∙ 𝑑𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙)
→ 구경이 크고 f수가 작은 망원경!!
(f/0.39 인 구경 1m짜리 망원경)
x 2
𝑓# =
초점거리(𝑓)
구경의크기(𝐷)
Credit: Rudi Gunawan
연구 책임자: Roberto Abraham
연구 책임자: Pieter van Dokkum
# 예일대학교 천문학과 교수
반사망원경 굴절망원경
Abraham et al. 2016
단일 노출 이미지 다중 노출 합성 이미지
Abraham and van Dokkum 2014
필터링 전 필터링 후
Danieli et al. 2020
주요연구성과 1. 가까운 은하들의 헤일로 구조 연구
Merritt et al. 2016
주요연구성과 2. 많은 수의 아주 희미한 왜소은하 발견
Ultra Diffuse Galaxies
Merritt et al. 2014
주요연구성과 3. 암흑물질 99% 로 이뤄진 왜소은하 발견
van Dokkum et al. 2016
주요연구성과 4. 암흑물질이 거의 없는 왜소은하 발견
van Dokkum et al. 2018
비슷한 개념의 망원경이 한국에도 있으니...
7차원 망원경 (7-Dimensional Telescope, 7DT)
서울대학교 중력파우주연구단
• 50cm (f/3) 망원경 x 20대
• 시야각: 1.25 deg2
• 망원경마다 서로 다른 필터!
Credit:
서울대학교 중력파우주연구단
Credit:
서울대학교 중력파우주연구단
7차원 망원경 (7-Dimensional Telescope, 7DT)
• 천구상의 좌표 정보 (2차원)
• 파장에 따른 밝기 정보 (2차원)
• 시선속도 (1차원)
• 천체까지의 거리 (1차원)
• 시간 (1차원)
7차원 망원경 (7-Dimensional Telescope, 7DT)
• 변광성 및 초신성 연구
• 태양계 소천체 연구
• 블랙홀 연구
• 은하 진화 연구
• 우주론 연구

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  • 10. 특정 천체를 자세히 보기 # 구경이 크다 • 집광력이 좋다 • 분해능이 좋다 # f수가 크다 • 시야각이 좁다 # 반사 (거울) 망원경 • 구조로 인해 상의 밝기가 균일하지 못하다 𝑓# = 초점거리(𝑓) 구경의크기(𝐷) 넓은 영역에 퍼져있는 희미한 구조를 검출하기 vs.
  • 11. 특정 천체를 자세히 보기 넓은 영역에 퍼져있는 희미한 구조를 검출하기 𝑓# = 초점거리(𝑓) 구경의크기(𝐷) vs. # 구경이 크다 • 집광력이 좋다 • 분해능이 좋다 # f수가 크다 • 시야각이 좁다 # 반사 (거울) 망원경 • 망원경 구조로 인해 상의 밝기가 균일하지 못하다
  • 12. 특정 천체를 자세히 보기 넓은 영역에 퍼져있는 희미한 구조를 검출하기 # 구경이 크다 • 집광력이 좋다 • 분해능이 좋다 # f수가 크다 • 시야각이 좁다 # 반사 (거울) 망원경 • 망원경 구조로 인해 상의 밝기가 균일하지 못하다 𝑓# = 초점거리(𝑓) 구경의크기(𝐷) # f수가 작다 • 시야각이 넓다 # 거울이 아닌 렌즈 • 상의 밝기가 균일하다 # 구경이 작다ㅜㅜ • 분해능이 떨어진다 → 큰 상관 없음 • 집광력이 떨어진다...?! “superb nanostructure-based anti-reflection coating” vs.
  • 14. 모든 렌즈가 같은 영역을 바라보고 찍는다 → 집광력이 커진다!! (𝐷𝑒𝑓𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒 = 𝑛 ∙ 𝑑𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙) → 구경이 크고 f수가 작은 망원경!! (f/0.39 인 구경 1m짜리 망원경) x 2 𝑓# = 초점거리(𝑓) 구경의크기(𝐷)
  • 16. 연구 책임자: Roberto Abraham 연구 책임자: Pieter van Dokkum
  • 19. 단일 노출 이미지 다중 노출 합성 이미지 Abraham and van Dokkum 2014
  • 20. 필터링 전 필터링 후 Danieli et al. 2020
  • 21. 주요연구성과 1. 가까운 은하들의 헤일로 구조 연구 Merritt et al. 2016
  • 22. 주요연구성과 2. 많은 수의 아주 희미한 왜소은하 발견 Ultra Diffuse Galaxies Merritt et al. 2014
  • 23. 주요연구성과 3. 암흑물질 99% 로 이뤄진 왜소은하 발견 van Dokkum et al. 2016
  • 24. 주요연구성과 4. 암흑물질이 거의 없는 왜소은하 발견 van Dokkum et al. 2018
  • 25. 비슷한 개념의 망원경이 한국에도 있으니...
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  • 29. 7차원 망원경 (7-Dimensional Telescope, 7DT) • 천구상의 좌표 정보 (2차원) • 파장에 따른 밝기 정보 (2차원) • 시선속도 (1차원) • 천체까지의 거리 (1차원) • 시간 (1차원)
  • 30. 7차원 망원경 (7-Dimensional Telescope, 7DT) • 변광성 및 초신성 연구 • 태양계 소천체 연구 • 블랙홀 연구 • 은하 진화 연구 • 우주론 연구