| 研究課題/領域番号 |
20K20346
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
18H05327 (2018-2019)
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
|
| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2018-2019) |
|---|
| 審査区分 |
中区分16:天文学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 国立天文台 |
|---|
研究代表者 |
松尾 宏 国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (90192749)
|
|---|
| 研究分担者 |
江澤 元 国立天文台, アルマプロジェクト, 助教 (60321585)
藤井 剛 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (30709598)
浮辺 雅宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (00344226)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2020年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
|
|---|
| キーワード | テラヘルツ技術 / 強度干渉計 / 超伝導検出器 / 冷却システム / 極低温回路 / テラヘルツ天文学 / 画像合成 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
サブミリ波と遠赤外線を含むテラヘルツ領域において、大型ミリ波サブミリ波望遠鏡ALMAの解像度を超える1ミリ秒角の超高解像度天体観測を実現するため、我々が独自に提案するテラヘルツ強度干渉計の技術実証を行う。超伝導トンネル接合を用いたSIS光子検出器を広帯域の極低温回路で読出し、テラヘルツ光信号の高速記録を実現する。記録された信号から高精度に遅延時間を求め、従来は不可能とされていた強度干渉計による干渉計画像の取得を目指す。本干渉計技術の実証により、テラヘルツ領域における超高解像度観測の実現見通しが得られる。
|
| 研究成果の概要 |
サブミリ波と遠赤外線を含むテラヘルツ領域において、超高解像度観測を実現可能なテラヘルツ強度干渉計に向けた基礎開発を行った。超伝導トンネル接合を用いた高速動作のSIS光子検出器で超低リーク電流の高感度サブミリ波検出器を実現し、極低温で動作する広帯域の読出し回路と組み合わせることで光子バンチの計測を可能な検出器システムを構成した。強度干渉計による画像合成の実証実験に向けて、光学実験用クライオスタット、0.8K吸着冷凍器、および強度干渉計の光学システムを製作し、強度干渉計の実証実験を開始した。テラヘルツ帯の天体観測を目指して、南極高地からのテラヘルツ強度干渉計を立案し計画を進めた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
テラヘルツ波領域は、星形成領域のダスト熱放射および原子輝線放射の観測で星形成領域の活動性を評価するために重要な波長域である。宇宙の成り立ちを解明するうえでも、ダスト熱放射と原子輝線放射から天体の形成と進化を明らかにすることができる。地上から観測可能なサブミリ波領域では大型ミリ波サブミリ波干渉計ALMAによる高赤方偏移天体の高解像度観測が行われているが、1THz以上の周波数帯では大気透過率の制限で高解像度の観測が困難である。本研究は、強度干渉計をテラヘルツ帯の観測に導入することで、南極高地からのテラヘルツ帯高解像度観測や宇宙空間からの高感度高解像度観測の実現を目指すものである。
|
