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암흑 에너지 연구 임무에 대한 과학조정그룹 활동 보고서 JDEM(joint dark energy mission)은 우주공간에 있는 암흑 물질의 본질을 정확하게 측정하도록 설계된 우주기반 관측소다. JDEM 과학 조정 그룹(SCG)은 2008년 9월 나사와 에너지부가 만든 것이다. 이 보고서는 암흑 에너지 연구와 참조 임무(Reference Mission)의 발전을 위한 1,2 단계의 조건을 담은, SCG의 활동과 결과를 보여준다. SCG가 논의한 핵심 분야와 도달한 결론 1. SCG는 세가지 암흑 에너지 조사 방법을 통합하는 우주임무(space mission)를 생각해야 했다. 이들은 중입자 음향 발진(BAO), 수퍼노바(SNe), 약한 렌즈(weak lensing: WE)이다. JDEM은 암흑 에너지 이해에 대한 진보를 위해 이 세 기술을 수용하였다. 이 세 기술은 암흑 에너지와 이의 진화에 대해 각기 다르면서 보완적인 정보를 준다. 그들은 암흑 에너지에 대한 비교검토 자료를 제공하여 우주(cosmology)에서 엄밀한 측정을 하는 데 중요할 것이다. 2. 우주관측은 암흑 에너지 연구 진전에 필요한 독특한 능력을 제공한다. 여기엔 범위가 넓은 광도측정과 분광학, 높은 해상력, 번쩍이는 대기 위의 어두운 배경, 2단계(L2)의 안정적인 환경에서 탁월한, 체계적인 오류 통제력, 특징이 분명하고 안정적인 도구를 이용해 24시간 전체 하늘을 조사 측정하는 능력을 포함한다. 3. 사업실(Project Office)이 개발한 참조임무(Reference Mission)는 눈에 보이는 CCD도구와 근적외선 HgCdTe 도구에 1.5미터 틈이 있다. 근적외선 도구는 0.95-2.0 마이크로미터 넓이의 필터받침대(filter wheel) 뒤에 이미저 채널을 갖고 있다. 이것은 또한 1.1-2.0 마이크로 미터 넓이의 고정 프리즘을 지닌 구멍 없는 분광 채널을 갖고 있다. 눈에 보이는 도구는 0.4-1.0 마이크로미터 넓이의 필터받침대가 있다. 4. JDEM Reference Mission은 2단계 실험과 비교해 암흑물질 실무팀(DETF) 성능지수(FoM)에서 엄청난 개선 이상의 것을 제공한다. JDEM 실험 이전과 비교할 때, 이것은 DETF FoM과 y 매개변수에서 각각 7-9와 23-130개선 인자를 제공한다. 5. JDEM은 세가지 기술에 대해 놀라운 능력을 결합한다. 6. JDEM 자료는 엄밀한 광도측정을 제공하기 위해 지상의 자료를 보충 받아야 할 것이다. 참조임무(Reference Mission)는 이런 자료를 얻을 수 있으나 관측 시간 추가가 필요할 것이다. 주의 깊은 지상 관측소에서 자료를 얻으면 비용이 덜 들것이다. 7. JDEM 참조임무는 현재 이용가능한 대형 CCD와 HgCdTe감지기, 범위가 넓은 광대역 회절제한 망원경, 지상에 있는 대량의 자료 고속 처리기와 저장기 덕에 가능하다. 모든 JEDM 기술은 높은 Technology Readiness Level(TRL)에 도달했으며 우주비행을 할 준비가 되어있다. JDEM은 지금이라도 만들 수 있다. 목차 요약 개괄 I. SCG 책임과 회원 II. JDEM 프로그램 개발 III. 암흑 에너지 조사를 위한 JDEM 기술 IV. JDEM 과학 조건 V. SCG설계 VI. 참조임무 설명 VII. 참조 임무 능력 VIII. 참조 관측 전략 IX. 참조임무에 대한 FoM X. 앞으로의 임무 개발 방향 XI. 보조과학 |
