천체/좌표계
하늘의 주소, 적경·적위(RA/Dec)
전파망원경으로 천체를 관측하려면 먼저 "그 천체가 하늘의 어디에 있는가"부터 알아야 합니다. 지구가 자전해도 별까지의 방향 자체는 거의 변하지 않으므로, 적경·적위는 마치 천체의 고정된 주소처럼 쓰입니다. 반면 망원경 제어 할 때는 방위각(Az)·고도각(El)은 관측자가 서 있는 자리와 그 순간의 시각에 따라 계속 달라지는 "지금 당장 안테나가 향해야 할 방향"입니다. VLBI 관측에서는 천체 목록에 적도좌표계(RA/Dec)를 쓰고, 실제 안테나를 겨냥할 때는 이를 지평좌표계(Az/El)로 실시간 변환합니다.
적도좌표계는 지구 적도를 천구로 연장한 '천구의 적도'를 기준으로 천체의 위치를 나타내는 천문학적 좌표계입니다. 관측자의 위치와 시간에 따라 변하지 않는 고유 좌표를 제공하므로, 현대 천문학과 성도(별자리 지도) 작성에 주로 활용
지평좌표계는 관측자가 서 있는 지평선(하늘색 원)을 기준면으로 삼아, 북점을 기준으로 잰 방위각(a, 자홍색)과 지평선에서 천체까지 잰 고도(h, 노란색)로 위치를 나타냅니다. 페이지에서 쓰는 방위각(Az)·고도각(El) 표기와 같은 값이며, 천정·천저는 각각 관측자 머리 바로 위·아래 방향입니다.
지구 자전축을 연장한 방향의 북극성과 그에 수직한 천구의 적도(초록 원)는 지구 자전축이 공전면에 대해 약 23.4° 기울어져 있어서 비스듬히 기울어진 것, 태양이 지나는 길을 천구까지 넓힌 황도 (자홍색 원). 태양 주위의 흰 점선 지구 공전 궤도
👉 아래 슬라이더로 적경(RA)·적위(Dec)를 바꿔보며, 천구 적도와 춘분점을 기준으로 천체의 "하늘 위 주소"가 어떻게 정해지는지 직접 확인해 보세요!
가로축은 춘분점(RA=0h)을 기준으로 동쪽으로 잰 적경(0h~24h), 세로축은 천구 적도 (Dec=0°)를 기준으로 남북으로 잰 적위(-90°~+90°)입니다. 굵은 가로선이 천구 적도, 빨간 점선이 춘분점 방향이며, 파란 점이 현재 슬라이더 값에 해당하는 천체의 위치입니다.
적경·적위 표기와 단위 변환: 시분초 ↔ 도(deg)
- 적경(赤經, Right Ascension, RA) — 춘분점을 기준으로 천구 적도를 따라 동쪽으로 잰 각도로, 시(h)·분(m)·초(s) 단위(0h~24h)를 씁니다.
- 적위(赤緯, Declination, Dec) — 천구 적도를 기준으로 북쪽(+)·남쪽(-)으로 잰 각도로, 도(°)·분(')·초(″) 단위(-90°~+90°)를 씁니다.
천구는 지구가 하루(24시간)에 한 바퀴(360°) 자전하는 것과 짝지어 나누기 때문에, 적경(RA)은 도(°) 대신 관례적으로 시(h)·분(m)·초(s) 단위로 씁니다. 24시간이 360°에 대응하므로 1시간 = 15°입니다. 적위(Dec)는 보통의 각도처럼 도(°)·분(')·초(″)로 쓰고 북(+)·남(-) 부호가 붙습니다. 두 표기를 도(deg) 단위로 바꾸는 식은 다음과 같습니다.
RA(도) = (시 + 분/60 + 초/3600) × 15
Dec(도) = 부호 × (도 + 분/60 + 초/3600)
예를 들어 전파원 1041+061의 적경 10h 41m 17.16s는 (10 + 41/60 + 17.16/3600) × 15 ≈ 160.3215°로, 적위 +06° 10' 16.93″는 (6 + 10/60 + 16.93/3600) ≈ 6.171369°로 바뀝니다. 아래 표는 이런 전파원 네 개의 시분초 좌표와, 위 식으로 계산한 도(deg) 좌표를 나란히 보여줍니다(J2000 기준).
👉 아래에서 전파원을 고르고, 시분초로 표기된 적경·적위가 어떻게 도(deg)로 바뀌는지 직접 계산해 보세요! 값을 바꾸면 실시간으로 다시 계산됩니다.
| No. | 전파원 이름 | 적경(RA, h m s) | 적경(RA, 도) | 적위(Dec, d m s) | 적위(Dec, 도) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1041+061 | 10h 41m 17.16s | 160.3215 | +06° 10' 16.93″ | 6.171369 |
| 2 | 1105+020 | 11h 05m 39.12s | 166.4130 | +02° 02' 57.48″ | 2.049300 |
| 3 | 1118+123 | 11h 18m 57.24s | 169.7385 | +12° 34' 41.88″ | 12.578300 |
| 4 | 1159+291 | 11h 59m 31.92s | 179.8830 | +29° 14' 43.80″ | 29.245500 |
전파원 이름(예: 1041+061)은 적경 10h41m·적위 +06°10'에서 따온 관례적인 명칭으로, VLBI에서 위치·시각 교정에 쓰이는 전파원 목록의 표기 방식과 같습니다.
적경 = () × 15 = °
적위 = = °
KVN이 자주 관측하는 천체들
전파 수신기 편에서 다루는 것처럼 KVN은 활동성 은하핵, 별 탄생 영역, 늙은 별(만기형 별) 등을 주로 연구합니다. 그중 자주 관측되는 대표 천체 몇 가지의 좌표(J2000 기준, 분 단위로 반올림)는 다음과 같습니다.
| 천체 | 종류 | 적경(RA) | 적위(Dec) | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 3C 273 | 퀘이사(교정 천체) | 12h 29m 07s | +02° 03' | 매우 밝고 안정적이어서 VLBI 위치·시각 교정에 널리 쓰임 |
| M87 | 활동성 은하핵(제트) | 12h 30m 49s | +12° 23' | EHT가 블랙홀 그림자를 촬영한 은하, KVN도 제트를 관측 |
| 궁수자리 A*(Sgr A*) | 우리은하 중심 블랙홀 | 17h 45m 40s | -29° 00' | 남쪽 하늘에 낮게 떠서 국내에서는 고도가 낮음 |
| 백조자리 X-3(Cygnus X-3) | 마이크로퀘이사 | 20h 32m 26s | +40° 57' | KVN이 장기간 관측해 온 은하 안 제트 천체 |
| 오리온성운(Orion KL) | 별 탄생 영역(메이저) | 05h 35m 15s | -05° 22' | 별이 태어나는 분자운 속 메이저 방출 관측 대상 |
| NGC 7027 | 행성상성운(교정 천체) | 21h 07m 02s | +42° 14' | 세기가 안정적이어서 밀리미터파 플럭스 교정에 자주 쓰임 |
👉 전파망원경과 천체를 각각 골라 보세요. 전파망원경의 위치(위도)에 따라 같은 천체라도
하늘에서 보이는 고도(El)가 달라지고,
지평선 위(관측 가능)/아래(관측 불가) 여부도
실시간으로 바뀝니다! 전파망원경은 햇빛의 영향을 거의 받지 않아 낮에도 지평선 위에만
있으면 관측할 수 있지만, 광학망원경은 하늘이 밝은 낮에는 별빛이 묻혀 반드시 밤에만
관측할 수 있습니다.
전파망원경 선택
계절 선택
천체 선택
선택한 전파망원경의 위도를 기준으로 계산합니다(KVN 4국 근사 위도: 서울(연세) 약 37.6°N, 울산 약 35.5°N, 탐라(제주) 약 33.3°N, 평창 약 37.4°N. 비교용 해외 전파망원경: 일본 노베야마 45m 전파망원경 약 35.9°N, 중국 FAST(500m 구면전파망원경) 약 25.7°N). 계절은 태양의 적경(봄 0h·여름 6h·가을 12h·겨울 18h 근사값)을 기준으로 밤 시간대를 단순하게 계산합니다. 가로축은 자정을 0h로 둔 현지 시각, 세로축은 고도(El)이며, 굵은 가로선이 지평선(El=0°), 옅은 파란 배경이 밤 시간대입니다. 전파망원경은 지평선 위에만 있으면 이 배경색과 무관하게(낮·밤 모두) 관측할 수 있고, 광학망원경만 파란 배경(밤) 구간에서 지평선 위일 때 관측할 수 있습니다.
핵심 정리
- 천체의 위치는 지구 자전과 무관하게 고정된 적경(RA)·적위(Dec) 좌표로 나타냅니다. 좌표계는 기준면에 따라 지평(Az/El)·적도(RA/Dec)·황도·은하좌표계로 나뉩니다.
- 적경은 시(h)·분(m)·초(s)로, 적위는 도(°)·분(')·초(″)로 표기하며, RA(도) = (시+분/60+초/3600)×15, Dec(도) = 부호×(도+분/60+초/3600) 식으로 도(deg) 단위로 바꿀 수 있습니다.
- KVN은 교정 천체(3C 273, NGC 7027), 활동성 은하핵(M87, 궁수자리 A*), 마이크로퀘이사 (Cygnus X-3), 별 탄생 영역(오리온성운) 등을 자주 관측합니다.
- 같은 적경·적위의 천체라도 전파망원경의 위도와 관측 시각에 따라 하늘에서 보이는 고도가 계속 달라지며, 적위가 전파망원경의 위도에서 너무 멀면 고도가 낮거나 아예 지평선 위로 뜨지 않을 수 있습니다. KVN 4국(서울·울산·탐라·평창)은 물론, 비교용으로 추가한 일본 노베야마·중국 FAST처럼 위도가 다른 해외 전파망원경끼리도 같은 천체가 서로 다른 고도로 관측됩니다.
- 같은 천체라도 계절에 따라 태양의 적경이 달라지면서 그 천체가 밤에 뜨는지 낮에 뜨는지가 바뀝니다. 다만 전파망원경은 햇빛의 영향을 거의 받지 않아 지평선 위에만 있으면 낮에도 관측할 수 있고, 하늘이 밝은 낮에는 별빛이 묻혀 버리는 광학망원경만 반드시 밤(파란 배경)에 관측할 수 있습니다. 계절 버튼으로 봄·여름·가을·겨울을 바꿔보면 이 관계와 천체의 고도가 함께 달라지는 것을 확인할 수 있습니다.
- 적경·적위를 실시간 방위각·고도각으로 변환해 안테나를 겨냥하는 과정은 망원경 제어 편에서 이어집니다.