可視光によるTeVガンマ線時間変動天体の同時観測と星野モニター

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640254
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 森 正樹 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (80210136)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河内 明子 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (70332591) ; 榎本 良治 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (80183755) ; 木舟 正 信州大学, 工学部, 教授 (40011621)
• Keywords: ガンマ線天体 / 活動銀河核 / CCDカメラ

Research Abstract

活動銀河からのガンマ線放射は、激しく時間変動をしており、TeV領域では15分程度の時問スケールの現象まで報告されている。このような現象を他波長で同時観測して現象の解明に役立てるためには、ほぼ同じ経度にある望遠鏡で観測を行う必要がある。
本研究では、短い時間スケールで可視光領域との同時観測を行うために、CANGAROOガンマ線望遠鏡の脇に小型の光学望遠鏡を設置し、短い時間スケールでの同時観測を実現することを目指す。また観測中の天体付近の星野をモニターして大気の状態、を監視し、チェレンコフ観測の質の判断材料を提供することも目的とする。
本年度は前年度に製作した小型光学望遠鏡システムを用い、国内でテスト観測を行った後、南オーストラリア・ウーメラヘ移送し、テスト観測を行った。全自動で観測が行えるシステムを目指し、望遠鏡のコンピュータコントロールや、冷却CCDカメラによる画像データ取得にはネットワークでの操作が容易なLinux上でのソフトウェアを用いた。前者は国内の別グループにより開発したものを改良して用い、後者はライブラリを用いて自作した。国内での観測では活動銀河核Mrk421の撮影に成功した。ウーメラでの観測は、別グループによって提供される予定の自動開閉式観測小屋の準備が間に合わなかったため、夜毎に極軸を設置調整する手間がかかり、多くの時間を観測に費やすことができなかったが、ジョンソンUBVRIフィルターを用いて恒星をさまざまな天頂角で波長バンド毎に測定し、大気による減衰を測定することができた。さらに、これをモデル計算と比較し、ウーメラにおける大気の状態を知ることができた。これはチェレンコフ光による天体ガンマ線の観測データを解析する際に、観測された光量からガンマ線エネルギー推定する際に重要な情報となるものである。