大学などのプロジェクト報告のサマリ - 京都大学

PFS報告
• 人事関係
– 田村直之(2/1;ハワイ観測所から), 木村仁彦(4/1着任予定;ハワ
イ観測所から); PFSプロジェクトオフィスに加わり、PFSを推進
• 2011年10月から12年3月までの主な活動内容
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2011年10月: PFS共同研究会議@マルセイユ
2011年10月: DENET国際会議@IAP, パリ
2011年11月: PFS CoDR Preparation [email protected] ヒロ
2012年1月: 第2回PFS共同研究会議
2012年2月末: 2011 Subaru Users’ MeetingでPFSの活動報告
2012年3月19, 20日: PFS CoDR @ ヒロ
• その他
– 2011年11月: 天文台とIPMUの間でPFSのMOUが交わされる
– メーリングリスト・ワーキングループの登録は高田(IPMU)まで
東京大学 TAO プロジェクト活動報告
2012年3月22日 光赤天連総会@日本天文学会春季年会
•  TAOプロジェクト •  口径6.5m望遠鏡を標高5,640mチャナントール山頂(チリ)に建設する計画 地上望遠鏡として最高の標高に設置することにより優れた赤外線大気透過率と空間解像度を備え、
世界最高の赤外線性能を活かし、銀河進化や惑星系形成など天文学の最先端課題の解明を目的と
する。特色あるテーマについてプロジェクト的観測を行うほか萌芽的研究にも積極的に対応し、全国
共同利用に観測時間の40%、またプロジェクト的観測においても共同研究を積極的に推進するなど、
光赤天文コミュニティの多様な研究課題を遂行する。また大学望遠鏡として観測研究や装置開発を
通して次世代を担う研究者育成に貢献する。 •  最近の進捗状況 − 望遠鏡本体概念設計進行中(V229a) 口径6.5m、F/12.2(すばる望遠鏡に同じ) 架台形式、重量とサイズ検討、鏡筒変形解析など − 第1期観測装置として近赤外線観測装置 SWIMS、 中間赤外線観測装置 MIMIZUKU の開発進行中(V230a) 真空冷却系、低温駆動光学系の試験進行中 新光学素子(メッシュフィルター、モスアイ)開発 SWIMS・MIMIZUKU は PI装置としてすばる望遠鏡に TAO望遠鏡本体概念設計 MIMIZUKU 冷却光学系
搭載、初期観測を行う予定(2014年以降) •  miniTAO 望遠鏡 •  標高5,640mチャナントール山頂に設置した口径1.0m望遠鏡 TAO計画サイトに設置した小口径光赤外線望遠鏡であり、可視近赤外線カメラ ANIR と中間赤外線
観測装置 MAX38 を備える。優れた赤外線大気透過率を活かし、科研費プロジェクトとして銀河系や
系外銀河の Paα輝線の観測を遂行するほか、TAO計画のパイロット望遠鏡として同値の観測条件
の実証や運用環境の調査の役割も担う。プロジェクト観測のほか共同研究をベースに多くの大学・組
織の研究者と連携し様々な研究課題を遂行しており、光赤外線大学間連携事業にも参加している。 •  最近の進捗状況
− 観測ラン 2011B (2011/8/26-­‐10/21) 山麓施設からの遠隔操作による観測が基本に 安全と観測効率の両面の向上に貢献 ANIR I バンド背景迷光の改善、MAX38光学系調整 miniTAO全天監視 カメラの画像。遠隔 観測に必須の装備 である。
観測夜数: ANIR 21夜、 MAX38 16夜 大学間連携キャンペーン観測 (V232b) − 研究成果 東京大学修士論文2名、博士論文1名、 本年会講演: 惑星状星雲(N15a)、太陽系天体(L15a)、 銀河(R38a) 小惑星2055YU55の中間赤外線画像
東京大学 木曽観測所 活動報告
2012年3月22日 光赤天連総会@日本天文学会春季年会
木曽観測所は口径105cmシュミット望遠鏡を主要設備とする観測施設で
ある。東京大学天文学教育研究センターが運用し、35年以上の長期に渡
り共同利用観測を実施している。現在、木曽観測所は超広視野小望遠鏡
の専有性を活かし、
(1)長期モニター・サーベイによる先端的観測
(2)全国の大学に幅広い天文教育の場を提供する共同利用機関
を目標として、重点的な整備をすすめている。
2011年度は超広視野カメラKWFCの調整および試験観測を実施し、2012
年度からの大型サーベイ観測ならびに共同利用のための準備を進めた。
また、天文界の中でも最も活発であることが知られている大学観測実習・ア
ウトリーチ等を例年通り多数実施し、さまざまな学位論文を含むビジビリティ
の高い大学教育、ならびに社会還元をすすめた。
105cmシュミット望遠鏡主焦点に
取り付けた超広視野カメラKWFC
• 共同利用観測
• 現共同利用装置である広視野カメラ2kCCD(視野50分角)は、
2012年3月にて共同利用を終了。
• 次期共同利用装置である超広視野カメラKWFC(視野2度角)の共
同利用観測を2012年4月より開始。
• 装置開発
• 超広視野カメラKWFCの開発 (本年会 V207b)
- CCD読み出しシステムKACを開発。KACは中小望遠鏡プロジェク
トに転用が可能。既に、北大、東大、JAXAに導入。
- 産業用ロボットアームによるフィルタ交換機構の開発に成功。
木曽観測所が独自開発したCCD
16cm□, 1kgの大型フィルタを12枚格納し、約30秒で交換可能。
読み出しシステムKAC(Kiso Array
• 観測支援システムの開発
Controller)
- 気象観測装置、監視装置とそれらの情報を統括するDBシステム
の構築を進めている。
• 大規模プログラム
一般共同利用観測と共に、観測所プロジェクトとして広視野を活かした
競争力の高い戦略的観測プログラムを2012年4月より実施する。
• 超新星サーベイプログラム KISS
• 銀河面変光星サーベイプログラム KISO-GP
• 大学間連携キャンペーン観測
2011年4-5月と、9月に実施されたキャンペーン観測に参加。2kCCD
および試験中のKWFCを用いて撮像観測を実施。2012年度も継続して
参加する予定。
• アウトリーチ活動
KWFCによる電離領域NGC7000の
全国の高校生を対象とした3泊4日の天文学実習「銀河学校」を2011
年8月と2012年3月に実施。長野県内高校生を対象とした1泊2日の天 Rバンド画像, 視野2度 x 2度,
文学実習「星の教室」を6校(計約150名)に実施。その他、講演、観望 2kx4kCCD x8台からなる
会なども数多く実施。
京都大学(岡山 3.8m 新技術望遠鏡
関連)活動報告
第6回光赤外専門委員会 2012.3.14.(水)報告に基づく
長田哲也
国立天文台 岡山天体物理観測所、名古屋大学 光赤外天文計測学講座、ナノオプトニクス・
エナジーとともに共同開発
●主要 3 技術要素
1.研削・研磨による主鏡の製作
1 枚完成 (2011)
・ 超精密研削加工機(4 軸同期制御可能、
位置決め精度:10 nm、
ワークスペース 1.3mφ) 非球面研削での誤差を 1 m 以下
とし、研磨時間を低減
制振やぐら上の CGH 干渉計で測定した
セグメント主鏡。 研削+フラッシュ研磨後。
-1000nm から+1000nm を白黒で表示。
・ Computer Generated Hologram 干渉計で測定、
スペックの P‐V<150nm を確認
・ 現状は研削 9 日+研磨 14 日の 23 日で 1 枚完成 → 将来は
4 日+ 6 日の総計 10 日を目指す
・ 毎月 精密加工と計測の専門家(各大学工学部)との研究会
修正研磨後。 -100nm から+100nm を表示。
を開催
2.主鏡の制御
(現在は特にこれに注力)
・ 制御アルゴリズムとシミュレータ完成
・ ギャップセンサ・光学センサ、および
支持機構・アクチュエータを架台に搭載し試験中
・ 2011.10 に企業および名大工学部からの外部評価
各セグメントの鏡面精度とともに、近赤外線で補償光学(AO)観測ができる仕様
3.軽量架台
高度軸を仮り組み (2010)
・ 遺伝的アルゴリズムでの設計と製作
従来の架台の約 5 分の 1 の重量を達成、駆動試験実施
(鏡も含めて高度軸部分が 8 トン)
・ スペースデブリ探査のための三菱重工との共同研究を開始
●2012 末までが Preliminary Design Phase、2013 から製作と建設
2012 夏に外部レビューを予定
●2015.3 内周ファーストライト、2016 全体ファーストライトを目指す
体制:ボード(長田・柴田・太田・嶺重・泉浦・吉田)、プロジェクトマネージャ(栗田)
、
光学・構造・制御・装置ほか(岩室ほか)プラス「大学間連携」の特定教員など
光学赤外線天文連絡会総会
プロジェクト報告
2012年3月22日(木)
京都産業大学神山天文台
組織の体制
京都産業大学神山天文台は2010年3月13日に開所した。
口径1.3mの反射式望遠鏡「荒木望遠鏡」の他、各種装置開発設備を
整備し、天文学研究・観測装置の研究開発と、それらを通した学部
生・大学院生教育、一般向けの社会教育活動、産学協働事業を進め
ている。
台長:河北秀世(理学部教員兼任)
専門員:中道晶香、吉川智裕、藤代尚文
PD研究員:磯貝瑞希、新井彰、近藤荘平
事務職員:3名
理学部兼任教員:池田優二、米原厚憲、三好蕃、原哲也
大学院生(理学研究科物理学専攻):6名
学部生(理学部物理科学科)
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荒木望遠鏡(西村製作所製)
主鏡口径:1.3m (F/10) 焦点: カセグレンx1, ナスミスx2
サイト: 京都産業大学キャンパス内(シーイング=1”-5”)
望遠鏡性能:星像の収束半径~0”.3; 指向精度~3”
各観測装置の運用状況
神山天文台では、現在4つの観測装置の運用、および研究開発を進めている。
LIPS
線スペクトル偏光分光観測装置
2010年から本天文台での開発
を開始した、可視光の偏光分
光観測装置。脈動星、変光星
に付随する星周物質の観測を目指す。
2011年秋:望遠鏡に搭載しての実地試験を実施。
2011年12月:ファーストライト。試験観測を開始。
観測装置光学系の性能評価:分光測光標準星、偏光標準星
を用いた観測により装置全体のスループット、偏光測定精
度とその安定性について評価を実施した。
LOSA/F2
F2低分散分光装置
2010年2月から運用開始。新
星、超 新 星、彗 星 等 の 分 光
観測に運用中。
利用状況:2011年は180夜観測稼働し、安定的な観測利
用ができている。2011年度の光・赤外線大学間連携観
測では新星、超新星の観測に貢献している。
WINERED
近赤外線高分散分光装置
短波長の近赤外線(λ = 0.91.35 μ m)で 高 効 率 ( ス ル ー
プ ッ ト >25-30%)か つ イ マ ー
ジョングレーティングによる高分散(R=100,000) を実現す
る分光器を開発中。光学系パーツの製作、評価は完了。カ
メラレンズと検出器を収納するクライオスタットの真空冷
却の性能評価を完了した。検出器 (HAWAII-2RG engineering grade; 1.7μm cut off)の試験を開始。ナスミス台で
の調整後、2012年5月にファーストライトを予定。
ADLER
2色同時撮像装置
2010年4月運用開始。銀河系
内マイクロレンズ、系外惑星
トランジット、新星・矮新星
などの突発天体、彗星の観測に運用中。
昨年10月から3月までLIPSとの装置交換でクローズ。
今回からB,V,Rc,Icの4フィルターを追加した。
社会教育・アウトリーチ活動
神山天文台では、社会教育・アウトリーチ活動の一環として、毎週土曜日の一般公開(望遠鏡見学および観望会)や
各種講座、本学学生向けイベント、各種学校による校外学習での利用を行っている。
一般向け天文台見学・観望会(毎週土曜、雨天時はMitaka 上映)
120
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月12月1月 2月
天文台講座(年4回)※
100
天文学入門講座(年15回)※
80
学内(学生、教職員)向け観望会(月2回)
60
人
学内(学生、教職員)向け Mitaka 上映会(月1回)
40
学生の天文指導員(学生補助員)養成講座(年5回)
学生の天文ボランティア活動(随時ボランティア企画のイベント実施)
20
学校・教育利用(各種学校による校外学習での利用、予約制)
0
※ 来年度から年15回(うち4回特別講座)の「天文学入門講座」に再編
2011年度一般公開来場者の推移
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広島大学 宇宙科学センター プロジェクト報告
1. 宇宙科学センター 教員一覧
センター長
光・赤外線部門
光・赤外線部門
光・赤外線部門
X線・ガンマ線部門
X線・ガンマ線部門
X線・ガンマ線部門
教授
准教授
准教授
特任助教
特任教授
准教授
特任助教
吉田 道利
川端 弘治
植村 誠
秋田谷 洋
大杉 節
水野 恒史
高橋 弘充
他、学振PD 山中雅之、笹田真人、上原岳士(笹田、
上原は年度途中に博士号を取得)
2012年度、学振PD3名は外部へ異動(うち1名は就
職)、高橋弘充は広島大理学研究科へ異動予定。一方
で、新しく特任助教1名(X線・ガンマ線部門)、学振PD
1名、および(センター外のポストではあるが)関係者と
して特任教授1名が着任予定。
2. 観測機器のこの半年間
かなた1.5m望遠鏡・ドーム:
基本的に順調に稼働中。1晩を棒に振るような大きなト
ラブルは無し。改修項目として、各モーターのドライバ
に2~3種のノイズフィルターを装着したこと、望遠鏡を
建物のマスターアースと網線で設置したことが挙げら
れる。いずれも観測装置のノイズ対策の一環。
ナスミス焦点:
一露出型偏光撮像器 HOWPol (第一ナスミス)、およ
び高速分光器が(第二ナスミス)が定常的に運用され
ている。
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カセグレン焦点:
可視赤外線3色同時撮像分光偏光器 TRISPEC が故
障し、ダウンしたままの状態。一方、その後継機である
可視赤外線同時カメラ HONIR の撮像モードの試験観
測が2回に亘り行われた。
HONIRの開発状況:
10/12~11/9、および12/12-2/2の間、カセグレン焦点に
装着され、可視・近赤外2バンド撮像モードの試験観測
が行われた(詳細は本年会V202a, V203b, V204bを参
照)。望遠鏡込みの総合効率はVRIバンドで約20%、
JHKバンドで6-8%(但し不定性あり)。今後、偏光・分光
モードを立ち上げつつ、光学系の調整、赤外検出器読
み出し系の更新、駆動系の更新・調整などを進める予
定。
3. この半年間の観測状況
9/13-21、および1/7-19の2期に亘り、東北大の惑星グ
ループ(PI: 中川広務氏)による中間赤外線超高分散
分光装置の試験観測が行われた。(第二ナスミス)
またHONIRの試験観測が2期に亘り行われた(上述)。
それ以外の期間は、通常通り、主として学内関係者が
PIの観測(ブレーザー、超新星、GRB残光、前期主系
列星他)が行われた。また、学外グループとの共同研
究による観測も行われている(全体の一割程度か)。こ
れらには、大学間連携の枠組みによる観測も含まれる。
3/7-8にかなたミニWSを広島大にて開催。
TMT 進捗報告
2012年3月22日
国立天文台・TMT プロジェクト室
光赤天連総会報告
・LOI(Letter of Intent)締結
2011 年 9 月 に観山台長がサイン
Collaboration Board (国際パートナー間の正式の検討組織)の発足
・MOU(Memorandum of Understanding)締結に向けて(2012 年 4 月)
NSF プロポーザルの参考文書(国際協力の進展を示す)としての位置づけ
国際パートナー6者間で締結
日本も予算要求の資料と位置づける
主な論争点:カリフォルニア連合の特別観測時間要求
・予算要求
すばるの運営費の中に「超大型望遠鏡建設の革新技術の実証」2億円が認められた。
ただし、すばる運営費全体としての増額はなく、TMT の名称は入っていない。
・B プロジェクト化(←A プロジェクト)
H24 年度より変更
国立天文台内の位置づけ(A.B,C)の変更:B プロジェクトは建設段階に相当
名称変更:TMT 推進室(←TMT プロジェクト室)
・日本のビジネスプラン
予算要求に向けた予算プラン・年次プロファイルの検討
主鏡研磨
1枚目のフルサイズ鏡試作:本学会で展示
量産工程の検討・試作予定
望遠鏡構造
SOW(Scope of Work) の縮小、仮組の縮小などを検討
観測装置:IRIS,(WFOS)
SPICA の現状報告
2012 年 3 月 14 日 松原英雄
1. 概要
次世代の赤外線天文衛星ミッション SPICA (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophyscs)
計画は、6K 以下に冷却した口径 3.2m の大型望遠鏡を搭載し、中間・遠赤外領域において、従来よりも
はるかに優れた感度と空間分解能を達成し、これにより「惑星系のレシピ」
「銀河誕生のドラマ」
「宇宙に
おける物質循環」という現代天文学の重要課題の解明に挑む計画である。以下最近の状況を述べる。これ
まで 2018 年度の打ち上げを目指してきたが、以下に述べる理由により、現在は、2020 年代初頭の打ち上
げを目指して活動中である。
2.リスク低減フェーズの導入
SPICA は、2010 年 9 月に技術審査(システム要求審査、SRR) に合格した。その後、ISAS 宇宙理学
委員会において多面的な審査が進められ、2011 年 8 月には、次フェーズ(リスク低減フェーズ)に進む
ことが勧告された。このフェーズは、大きなミッションを確実に進めるために新たに導入されたものであ
り、SPICA についても、ミッション達成を左右するような影響度が高い「重要リスク」項目を、未だに
抱えていることが認識されたためである。このミッションの成功の鍵を握る技術項目として、(1)ミッシ
ョン部の熱・構造、(2)指向・擾乱管理、(3)電磁干渉対策、(4)焦点面観測機器開発が挙げられ、これらに
ついて集中的に検討と開発を進めていく。このフェーズの導入は 2012 年 1 月に JAXA 経営陣によるデル
タプロジェクト審査を経て正式にスタートし、2011-2012 年度を活動期間としている。2012 年末に活動
成果をとりまとめ、活動の成果の審査を経て、メーカー選定、システム定義審査(SDR)、プロジェクト移
行審査に進む予定である。
3.最近の研究開発活動の状況
欧州においては、望遠鏡と遠赤外線分光撮像観測装置 SAFARI の概念設計と基礎技術研究が進められて
いる。まず ESA 担当である SPICA 望遠鏡の第二次検討が行われ、3.2m 望遠鏡案が十分に高い技術的成
立性を持っていることが確認された。次に、欧州コンソーシアムでは、SAFARI に搭載する検出器の概念
設計が精力的に進められ、3 月 7−9 日にその概念設計審査会が開催された。特筆すべきは、SAFARI の
中心機関であるオランダ SRON において、SAFARI の総開発費用の 90%の確保に成功したことがある。
また韓国では精密姿勢制御を行う上で必須な焦点面ガイドカメラの検討が進められている。米国では
SAFARI と相補的な観測装置の検討が進められているが、NASA の予算状況により依然としてその参入は
不透明な状況である。
一方我が国においても装置
開発に関する台湾との国際協力
が始まると共に、中間赤外線装
置 MCS 及びコロナグラフ装置
SCI の概念設計や赤外フィルタ
ー・イマージョン回折格子、自
立型バイナリ瞳マスクの検証実
験等の基礎技術開発が進められ
ている。
搭載の是非を判断する観測
装置の国際審査も進行中であり、
4 月に中間審査結果の公表が行
われ、2013 年 1 月に最終決定す
る予定である。
光赤外線コミュニティ・サブ
ミリ∼電波コミュニティの強い
支援を今後とも期待している。
図 1.SPICA ミッション部の構造概念図。口径 3.2m の望遠鏡の焦点部に観測
装置を載せる光学ベンチが取り付けられる。これら全体を、多重断熱シールド
で入熱を遮断した環境で、機械式冷凍機により 6K 以下に冷却する。
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