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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Performance evaluation of an ultra widel-field multi-object adaptive optics on the Subaru telescope

Research Project

Project/Area Number 26287027
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

秋山 正幸  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50425401)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords赤外線天文学 / 補償光学 / 波面測定 / トモグラフィー推定
Outline of Annual Research Achievements

本研究は地上大型望遠鏡の補償光学装置として、多天体の同時補償観測を実現するトモグラフィー多天体補償光学の実証と性能評価を行うことが目的であった。その中でも、特にトモグラフィー推定の適用視野の拡大を目的とした、複数の時間ステップの測定量を用いる複タイムステップ-トモグラフィー法を我々は提案しており、すばる望遠鏡への持込み多天体補償光学実験装置 RAVEN による試験観測のデータを用いて、新しい手法の確立と性能評価を行った。実験室で行った性能評価では新しい手法が有効であることを確認しており、この結果については手法の提案と共に論文での報告を行った。
新しい手法が有効に働くためにはまず観測時の大気揺らぎの高さ分布をリアルタイムに推定する必要がある。我々は試験観測時のデータを用いて SLODAR の手法による大気揺らぎの高さ分布の測定手法を確立した。またこの解析結果から、マウナケア山での大気揺らぎプロファイルについても情報を得た。その結果、地表層付近の大気揺らぎ成分の寄与が大きく、広視野の補償光学を実現する上で理想的なサイトであることを 8m 望遠鏡を用いた 3 分角という中程度の視野の補償光学の波面測定データから初めて実証し、国際研究会での発表と、論文での報告を行った。
SLODAR を用いた大気揺らぎ分布の推定を取り込んで、複タイムステップ-トモグラフィー法を適用した補償性能について、試験観測時に得られた試験データに適用して評価した結果、従来の手法よりも良い補償が実現できることを確認した。また、試験データから逆に構成した制御行列とも整合性が取れていることも確認した。これらの結果については論文での報告を予定している。
さらに、科学的観測への展開として、銀河の内部構造を分解して、内部の星形成の様子や星の分布について解析を行う手法を開拓し、国際研究会において発表を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] ビクトリア大学/NRC-Herzberg(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      ビクトリア大学/NRC-Herzberg
  • [Int'l Joint Research] Laboratoire dAstrophysique de Marseille(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Laboratoire dAstrophysique de Marseille
  • [Journal Article] Statistics of turbulence parameters at Maunakea using the multiple wavefront sensor data of RAVEN2017

    • Author(s)
      Ono, Yoshito H.; Correia, Carlos M.; Andersen, Dave R.; Lardiere, Olivier; Oya, Shin; Akiyama, Masayuki; Jackson, Kate; Bradley, Colin
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 465 Pages: 4931-4941

    • DOI

      10.1093/mnras/stw3083

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Using the multi-object adaptive optics demonstrator RAVEN to observe metal-poor stars in and towards the Galactic Centre2017

    • Author(s)
      Lamb, M.; Venn, K.; Andersen, D.; Oya, S.; Shetrone, M.; Fattahi, A.; Howes, L.; Asplund, M.; Lardiere, O.; Akiyama, M.; Ono, Y.; Terada, H.; Hayano, Y.; Suzuki, G.; Blain, C.; Jackson, K.; Correia, C.; Youakim, K.; Bradley, C.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 465 Pages: 3536-3557

    • DOI

      10.1093/mnras/stw2865

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cluster Glimpses with RAVEN: AO-corrected Near and Mid-infrared Images of GLIMPSE C01 and GLIMPSE C022016

    • Author(s)
      Davidge, T. J.; Andersen, D. R.; Lardiere, O.; Bradley, C.; Blain, C.; Oya, S.; Terada, H.; Hayano, Y.; Lamb, M.; Akiyama, M.; Ono, Y. H.; Suzuki, G.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 152 Pages: 173(19pp)

    • DOI

      10.3847/0004-6256/152/6/173

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The statistics of atmospheric turbulence at Maunakea measured by RAVEN2016

    • Author(s)
      Ono, Y. H.; Correia, Carlos M.; Lardiere, O.; Andersen, D. R.; Oya, S.; Akiyama, M.; Gamroth, D.; Jackson, K.; Martin, O.; Guesalaga, A.; Bradley, C.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 9909 Pages: 99093E(7pp)

    • DOI

      10.1117/12.2232359

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] On-sky MOAO performance evaluation of RAVEN2016

    • Author(s)
      Ono, Y. H.; Correia, Carlos M.; Lardiere, O.; Andersen, D. R.; Oya, S.; Akiyama, M.; Gamroth, D.; Jackson, K.; Martin, O.; Bradley, C.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 9909 Pages: 990910(6pp)

    • DOI

      10.1117/12.2232321

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multi time-step wavefront reconstruction for tomographic adaptive-optics systems2016

    • Author(s)
      Ono, Yoshito H.; Akiyama, Masayuki; Oya, Shin; Lardiere, Olivier; Andersen, David R.; Correia, Carlos; Jackson, Kate; Bradley, Colin
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America A

      Volume: 33 Pages: 726-740

    • DOI

      10.1364/JOSAA.33.000726

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多天体補償光学に向けた開ループ制御補償光学系での波面補償の性能評価2017

    • Author(s)
      鈴木元気, 秋山正幸, 大屋真
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県・福岡)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] 多天体補償光学に向けた Open-Loop 補償光学系での波面補償の試験2016

    • Author(s)
      鈴木元気, 秋山正幸, 大屋真
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県・松山)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Spatially-resolved Star Formation Rate and Stellar Mass of Spiral Galaxies in the Local Universe : Quantifying The Inside-out Scenario of Disk Galaxies Formation2016

    • Author(s)
      Abdurrouf, Masayuki Akiyama
    • Organizer
      How Galaxies form Stars
    • Place of Presentation
      ストックホルム(スウェーデン)
    • Year and Date
      2016-08-22 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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