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近赤外面分光ユニットの開発と、それを用いた銀河形成・進化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J06780
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 天文学
研究機関東京大学

研究代表者

北川 祐太朗  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード赤外天文学 / 面分光 / IFU / 超精密加工 / 銀河天文学 / 赤外線天文学 / 銀河形成進化
研究実績の概要

今年度は,イメージスライサー型近赤外面分光ユニットの開発項目のうちその心臓部であるスライスミラーアレイの加工パラメータの最適化と超精密切削加工による製作実証実験をおこなった.
ニッケルリンめっきを載せたSi高含有アルミニウム合金に対して,超精密切削加工をおこなった結果,要求される表面精度 (表面粗さ 10 nm 以下,形状誤差 0.1 μm以下)で上記ミラーアレイが製作可能であることを実証した.ニッケルリンめっきを用いた赤外用スライスミラー加工は本研究が初となる.
製作したスライスミラーアレイは幅500μmの反射面を25枚もっており,本番用で用いられるミラーとほぼ同じ仕様である.本実験では加工パラメータを最適化することにより,種々の形状誤差を取り除き,要求仕様を満たす鏡面精度を得ることに成功した.ニッケルリンめっきは研磨可能であることから,将来的には微小領域の研磨加工技術を応用することで,通常の金属切削加工では到達困難な鏡面精度(粗さ~ 1nm)への可能性も開けた.

更に将来の近赤外面分光観測に向けたケーススタディとして,すばる望遠鏡の赤外カメラIRCSと補償光学装置(AO188)を用いた近傍 dusty LIRGの高空間分解撮像観測をおこなった.銀河内部の各領域をおよそ0.4kpcで分解した結果,銀河の各領域において sSFR ~ 0.5-2 yr-1 という高い星形成活動を示すことが明らかになった.これは z ~ 0 の メインシークエンス銀河と比較すると,1-2桁近く高いsSFRをもっていることになり,銀河内部の各領域においてスターバースト的な星形成をおこなっていることが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Fabrication of a wide-field NIR integral field unit for SWIMS using ultra-precision cutting2016

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y., Yamagata Y., Morita S.-y., Motohara K., Ozaki S., Takahashi H., Konishi M., Kato N. M., Kobayakawa Y., Terao Y., Ohashi H.
    • 雑誌名

      Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation II : Proceedings of SPIE

      巻: 9912 ページ: 991225-991225

    • DOI

      10.1117/12.2231931

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 第45回天文・天体物理若手夏の学校開催報告2016

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 71 号: 4 ページ: 240-241

    • DOI

      10.11316/butsuri.71.4_240

    • NAID

      130005155877

    • ISSN
      0029-0181, 2423-8872
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Concept and optical design of the near-infrared integral field unit for SWIMS2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, S. Ozaki, K. Motohara, M. Konishi, H. Takahashi, K. Tateuchi, S. Todo, N. Kato, T. Yoshikawa
    • 雑誌名

      Proc. SPIE, Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation

      巻: 9151 ページ: 91514P-91514P

    • DOI

      10.1117/12.2054719

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高空間分解 Paα 輝線撮像で探る近傍 clumpy 銀河の星形成活動2017

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗, 本原顕太郎 (東京大学), 小山佑世, 児玉忠恭, 美濃和陽典 (国立天文台)
    • 学会等名
      日本天文学会2017年春季年会
    • 発表場所
      九州大学 (福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Paα 輝線で探る近傍 LIRG の空間分解された星形成活動2016

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗 (東京大学), 小山佑世 (国立天文台), 本原顕太郎 (東京大学 ), 田中壱, 児玉忠恭, 美濃和陽典, 林将央(国立天文台), 但木謙一(MPE), 鈴木智子, 嶋川里澄, 山元萌黄(総研大
    • 学会等名
      日本天文学会2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学 (愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of a wide-field NIR integral field unit for SWIMS using ultra-precision cutting2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kitagawa ; Yutaka Yamagata ; Shin-ya Morita ; Kentaro Motohara ; Shinobu Ozaki ; Hidenori Takahashi ; Masahiro Konishi ; Natsuko M. Kato ; Yutaka Kobayakawa ; Yasunori Terao ; Hirofumi Ohashi
    • 学会等名
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2016
    • 発表場所
      Edinburgh (United Kingdom)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of a wide-field NIR integral field unit for SWIMS using ultra-precision cutting2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kitagawa
    • 学会等名
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2016
    • 発表場所
      Edinburgh, United Kingdom
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イメージスライサー型近赤外面分光ユニット SWIMS-IFU における要素技術開発2015

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      第5回 可視赤外線観測装置技術ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超精密切削加工を用いたイメージスライサーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      2015年度精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超精密切削加工を用いた天文用イメージスライスミラーの製作2015

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      第40回光学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学 (東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超精密切削加工を用いたイメージスライサー型 IFU の光学素子開発2015

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低温装置における鏡材選定の重要性とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      第4回可視赤外装置技術ワークショップ
    • 発表場所
      国立天文台
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イメージスライサー型面分光ユニット開発に向けた要素技術開発2014

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      第34回 天文学に関する技術シンポジウム
    • 発表場所
      長野県上松町公民館
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外イメージスライサー型面分光ユニット SWIMS-IFUの開発2014

    • 著者名/発表者名
      北川祐太朗
    • 学会等名
      2014年度光学赤外線天文連絡会シンポジウム
    • 発表場所
      国立天文台
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 面分光研究会2016 -面分光で解き明かす銀河の形成と進化-

    • URL

      https://sites.google.com/site/ifu2016meeting/home

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] SWIMS Homepage

    • URL

      http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/TAO/swims/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京大学アタカマ天文台 (TAO) 計画

    • URL

      http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/TAO/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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