2003 Fiscal Year Annual Research Report
超広視野カメラHyperSuprimeによるダークマター分布探査
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15340065
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
宮崎 聡 国立天文台, ハワイ観測所, 助手 (20290885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜名 崇 国立天文台, 位置天文・天体力学研究系, 日本学術振興会特別研究員
中屋 秀彦 国立天文台, ハワイ観測所, 開発支援天文研究員
小宮山 裕 国立天文台, ハワイ観測所, 助手
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| Keywords | CCD / 広視野カメラ / 重力レンズ / ダークマター / すばる望遠鏡 |
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| Research Abstract |
本研究には次世代広視野カメラを実現するための技術的基礎開発と、これを用いた将来の大規模なダークマター分布探査のための予備的理論的観測的研究の二つ柱がある。平成15年度の研究活動の結果は以下のようである。
(a)完全空乏型CCDの開発及び評価
本研究前までのプロトタイプ完全空乏型CCDでは、アンプのノイズが高い、飽和電荷量が小さいの2点が問題になっていた。アンプ形状の設計の最適化を行うことで、ノイズは当初目標の10eを達成し、また、イオン注入の条件を見直すことで、光電変換領域の、蓄積相とバリア層のポテンシャル差を十分づけることができ、飽和電荷量は目標どおり280,000電子を実現した。これは24ミクロン角の素子としては十分な値である。さらに、より高比抵抗のウェハーにプロセスを行ったところ、空乏層300ミクロン厚を達成することができた。本科研費を用いて、量子効率、解像度等の測定を行い、素子評価を行うセットアップを構築した。
(b)HyperSuprimeの光学系及び機械系の設計検討
直径2度を実現する補正光学系の設計検討を行っている。また、FEM計算を行うためCADソフトを導入し機械系の設計検討もあわせて行っている。最終的なデザインが固まるには、本科権費の最終年度(16年度)半ばくらいまでかかる予定である。
(c)大規模CCD読み出し回路の開発
HyperSuprimeでは500チャンネル程度の読み出し回路が必要となる。これのための概念設計を行った。製作は16年度に行う。
(d)現Suprime-Camのデータを用いて、重力レンズ解析を行った。背景銀河の形状測定を楕円率相当で1%以下の精度で行うことで、前景にある質量分布のパワースペクトルを精密に計測し、宇宙論パラメータに新たな制限をつけることができた。
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[Publications] Hamana, T., Miyazaki, S., et al.: "Cosmic Shear Statistics in the Suprime-Cam 2.1 Square Degree Field : Constraints on Ω_m and σ_8"Astrophysical Journal. 597. 98-110 (2003)
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[Publications] Komiyama, Y., Miyazaki, S., et al.: "Discovery of Latent Star Formation in the Extended H I Gas around the Local Group Dwarf Irregular Galaxy NGC 6822"Astrophysical Journal. 590. L17-L20 (2003)
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[Publications] Komiyama, Y., Miyazaki, S., et al.: "Suprime-Cam : Subaru prime focus camera"SPIE. 4841. 152-159 (2003)
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[Publications] Miyazaki, S., Hamana T., et al.: "SUBARU Suprime-Cam Weak Lensing Survey Over 33 Square Deg"Proceedings of IAU Sympo.216. (掲載予定). (2003)
