二視野同時観測による中間赤外線時間軸天文学の開拓

• 研究課題/領域番号: 25247017
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮田 隆志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90323500)
• 研究協力者: 上塚 貴史 東京大学, 大学院理学系研究科, 研究員 (30613509)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 37,960千円 (直接経費: 29,200千円、間接経費: 8,760千円); 2016年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2015年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2014年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2013年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 赤外線天文学 / 天文学 / 光学赤外線天文学 / 天文 / 赤外線

研究成果の概要

中間赤外線は星周空間にある円盤やシェル構造を知る上で最も重要な波長の一つである。近年、衛星望遠鏡によってこれら波長でも放射が時間的に変動する例が見つかってきた。これらは星周環境を知る上で重要であるが、以後観測は進んでいない。これは地上からの観測では大気変動が大きく、高精度のモニタリングができなかったためである。
この状況を打開するため我々は中間赤外線用２視野同時観測システムを開発した。このシステムは望遠鏡の２つの視野を合成するものであり、天体と参照星を同時観測することでモニタ制度を格段に向上できるものである。本システムは既知の中間赤外線天体の99%(9μm),60%(18μm)で利用できる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Arizona(米国)
• [国際共同研究] University of Arizona(米国)
• [国際共同研究] Universidad Catolica del Norte(Chile)
• [雑誌論文] Development status of the mid-infrared two-field camera and spectrograph MIMIZUKU for the TAO 6.5-m Telescope (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamizuka, T. et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9908 ページ: 99083W-99083W
  • DOI: 10.1117/12.2231565
  • 国際共著
• [雑誌論文] A method for reducing atmospheric noise without chopping for ground-based mid-infrared observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T, et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9908 ページ: 99082U-99082U
  • DOI: 10.1117/12.2231996
• [雑誌論文] Array controller system with cryogenic pre-amplifiers for MIMIZUKU (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada, K. et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9915 ページ: 991527-991527
  • DOI: 10.1117/12.2232532
• [雑誌論文] Development of an optical device (Field Stacker) for achieving accurate photometry in ground-based mid-infrared observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, M. S. et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9912 ページ: 99125N-99125N
  • DOI: 10.1117/12.2231283
• [雑誌論文] ANIR: Atacama near-infrared camera for the 1.0 m miniTAO telescope (2015)
  • 著者名/発表者名: Konishi, Masahiro, Motohara, Kentaro, Tateuchi, Ken, Takahashi, Hidenori, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 1 ページ: 4-4
  • DOI: 10.1093/pasj/psu148
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Revised specifications and current development status of MIMIZUKU: the mid-infrared instrument for the TAO 6.5-m telescope (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kamizuka, T. Miyata, S. Sako, R. Ohsawa, K. Asano, M. Uchiyama, K. Okada, M. Uchiyama, T. Nakamura, I. Sakon, T. Onaka, H. Kataza, T. Aoki, M. Doi, Y. Yoshii, et al
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9147 ページ: 91473C-91473C
  • DOI: 10.1117/12.2056184
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mid-infrared observations of Io’s volcanism from the ground in 2011 and 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, M.; Miyata, T.; Tsang, C. C. C.; Sako, S.; Kamizuka, T.; Nakamura, T.; Asano, T.; Uchiyama, M.; Okada, K.; Hayashi, Y.; Yoshii, Y.; Kagitani, M.; Sakanoi, T.; Kasaba, Y.; Okano, S.
  • 雑誌名: Icarus 巻: 236 ページ: 153-156
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2014.01.019
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Restraint deformation and corrosion protection of gold deposited aluminum mirrors for cold optics of mid-infrared instruments (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Uchiyama, T. Miyata, S. Sako, T. Kamizuka, T. Nakamura, K. Asano, K. Okada, T. Onaka, I. Sakon, H. Kataza, Y. Sarugaku, O. Kirino, H. Nakagawa, N. Okada, K. Mitsui
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9151 ページ: 43-43
  • DOI: 10.1117/12.2054917
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of high-throughput silicon lens and grism with moth-eye anti-reflection structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamizuka, T., Miyata, T. et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9151 ページ: 91515G-91515G
  • DOI: 10.1117/12.2055756
• [学会発表] 中間赤外線観測装置 MIMIZUKU の開発状況と試験観測計画 (2017)
  • 著者名/発表者名: 内山允史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 中間赤外線観測装置MIMIZUKU用5 μ m μm-cutoff HAWAII-1RG検出器の駆動試験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口淳平
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 東京大学アタカマ天文台中間赤外線観測装置MIMIZUKU (2016)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 中間赤外線高精度モニタリングに向けた二視野同時観測手法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山允史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] TAO 中間赤外線観測を用いた双極状惑星状星雲ダストトーラスの観測計画 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅野健太朗
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] TAO 中間赤外線観測によるミラ型変光星のダスト形成モニタリング観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] TAO 中間赤外線観測によるdustiest evolved stars の観測計画 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮田隆志
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 小天体の含水鉱物探査にむけたMIMIZUKU 近赤外線分光機能の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] ミラ型変光星o Cet およびR Leo の星周構造の探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 中間赤外線撮像観測でさぐるOph IRS 48 の遷移円盤の構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡田一志
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 中間赤外線二視野同時撮像分光装置MIMIZUKU の開発進捗と運用計画 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] TAO 6.5m 望遠鏡用第一期中間赤外線観測装置 MIMIZUKU の開発進捗 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史, 宮田隆志ほか
  • 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
• [学会発表] 中間赤外線高精度モニタリングに向けた TAO/MIMIZUKU 搭載 Field Stacker 機構の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内山允史, 宮田隆志ほか
  • 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
• [学会発表] モスアイ構造を用いた長波長中間赤外線高効率光学素子の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上塚貴史, 宮田隆志ほか
  • 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
• [学会発表] メタノールメーザーの強度変動を伴う天体MonR2-IRS3の近赤外線モニ ター観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山瑞穂, 宮田隆志ほか
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 東京大学アタカマ天文台(TAO)計画の進捗状況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉井譲
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学（東京都）
• [学会発表] TAO6.5m望遠鏡用第一期観測装置 SWIMS, MIMIZUKUの開発進捗 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本原顕太朗
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県）