천문·천체물리
SKA-Low 안테나 상호결합 공명 주파수 식별 기법 제시… 59.2~76.2MHz·84.2~103.3MHz 대역은 오염 없음
조밀하게 배치된 개구면 배열 안테나 사이의 상호결합(mutual coupling)은 내재 소자 패턴(EEP)에 좁은 대역의 스펙트럼 특성을 유발해 SKA-Low 같은 장비의 21cm 파워 스펙트럼 측정을 위협한다. 연구팀은 주파수 의존 기저함수의 특이값 분해(SVD)를 이용해 주파수 독립적인 전류 기저함수를 구성하는 방식으로 이러한 특성을 식별하는 방법을 제시하고, 3소자 선형 배열과 SKA 대수주기 안테나로 구성된 의사무작위(pseudo-random) 배치 스테이션에 적용했다. 의사무작위 배치 스테이션에서는 다수의 좁은 대역 공명이 확인됐으며, 특히 50.8MHz와 83.6MHz에서는 수동 안테나에 유도된 결합 전력이 급전 안테나의 전력에 근접하거나 이를 초과했다. SKA-Low 코어에 대한 시뮬레이션 결과, 공명이 포함된 주파수 대역에서 관측하면 지연 파워 스펙트럼에 큰 전경(foreground) 누출이 발생해 재이온화 시기(EoR) 윈도우가 가려지는 것으로 나타났다. SKALA4.0을 적용한 의사무작위 배치 스테이션에서는 59.2~76.2MHz와 84.2~103.3MHz 두 대역이 전류 공명 오염에서 자유로워 EoR 윈도우를 보존한다고 보고했다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
