重力波の電磁波対応天体を観測するための可視光・近赤外線多色同時撮像カメラの製作

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Gravitational wave physics and astronomy: Genesis
• Project/Area Number: 20H04734
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 森鼻 久美子 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (50640843)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 可視光 / 重力波天文学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、南アフリカ天文台IRSF1.4m望遠鏡の近赤外線3波長 (Jバンド; 1.2 μm、Hバンド: 1.6 μm、Ksバンド : 2.2 μm) 同時観測カメラ (SIRIUS) に搭載する2バンド (g'700;バンド; 480 nm、i';バンド: 770 nm) 同時撮像可視光カメラの開発を行ってきた。既存のSIRIUSと併用し可視光カメラを運用するため、(1) 望遠鏡フランジとSIRIUSの間の空間 (高さ方向12cm) に設置可能であること、(2) SIRIUSと同程度の視野とピクセルスケールを実現する光学系であること、(3) 光学収差による像の乱れを最小限に抑え、望遠鏡の典型的なシーイング (1.5秒角) より良い結像性能を達成することが可視光カメラ設計上の条件となる。 研究計画時から2021年度まで、イメージセンサーとしてSIRIUSと同程度の視野を得ることができるオン・セミコンダクター社製のKAF-1001の使用を決定し、光学デザインを行い、シミレーションにより光学イメージがIRSFの典型的なシーイングサイズ以下になることを確認、開発を進めてきた。このような中で、2022年にKAF-1001より量子効率に優れた (約60 % → 約90 % @ 650 nm) のイメージセンサー (浜松ホトニクス製株式会社S12071) が見つかった。イメージセンサーを変更することで大きく感度が向上するため、S12071にイメージセンサーを変更した。新しいイメージセンサーを用いることで、設計変更が必要となり、カメラへの組み込み、実験室での総合試験が遅れている。組み立てとカメラ性能評価を2023年度に行い、2024年度にIRSF望遠鏡への設置、試験観測を行う予定である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。