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2000 年度 研究成果報告書概要

宇宙マイクロ波背景放射温度揺らぎの観測的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11440060
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関東北大学

研究代表者

服部 誠  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90281964)

研究分担者 水野 皓司  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30005326)
柴田 行男  東北大学, 科学計測研究所, 助手 (70006154)
二間瀬 敏史  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20209141)
松尾 宏  国立天文台, 天文機器開発実験センター, 助教授 (90192749)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
キーワード宇宙マイクロ波背景放射 / ミリ波サブミリ波計測 / フーリエ分光 / 開口合成 / 観測的宇宙論 / 超伝導検出器 / スニキエフッゼルドビッチ効果
研究概要

本科研費の援助によりミリ波サブミリ波装置開発実験に必要な装備を整える事ができ、東北大学天文教室にCMB観測を目指したミリ波サブミリ波装置開発実験室を立ち上げる事が出来た。Martin & Puplett型フーリエ分光器を開口合成に応用する為に改良した二入力型Martin & Puplett型フーリエ分光器を設計し、本科研費を用いて製作した。この装置は、持ち運びの利便性、全光路長を出来るだけ短くする事を念頭において最大限コンパクトになるように設計されている。この装置は平成11年度中に完成し、平成12年度はこの装置を用いた実験室での基礎実験を服部と柴田が協力して行なった。実験を進める中、この装置を用いて四つのストークスパラメータの天球上での分布を広帯域で測定可能であることを理論的に示し論文として発表した。これを用いた実験室での実験を行ない、理論的考察通り偏光を表す四つのストークスパラメータの測定が出来る事を示した。
一方検出器の開発は、国立天文台天文機器開発実験センターの設備を用いて松尾が中心になって行なった。屋外観測用のボロメータ検出器の組み上げと性能評価を行なった。太陽等明るい天体の観測の為のボロメータの組み上げと性能評価は平成12年度中に完了した。大気放射の揺らぎにより制限されるレベルまで感度を上げたボロメータの組み上げを平成12年度から開始した。並行してSIS直接検出器のノイズ測定を行ない、NEP=10^<-18>W/√<Hz>という驚異的に低いノイズレベルまで到達しうる事を実証した。SIS直接検出器とミり波サブミリ波を結合させ、ミリ波サブミリ波を効率良く吸収させる為に特殊なアンテナを設計し現在製作中である。又、アレイ化の為の基本設計を行ない、それに基づき3×3のアレイを現在製作中である。

  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] M.Hattori 他: "The Application of MP-FTS to Aperture Synthesis"ISAS Report SP No.14 Mid-and-Far-Infrared Astronomy and Future Space Missions'e ds.T.Matsumoto & H.Shibai. 14. 353-360 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Matsuo 他: "Development of Submillimeter-Wave Camera for Atacama Submillimeter Telescope Experiment"Advanced Technology MMW,Radio and Teraherz Telescopes Proc.IPIE. 4015. 228-236 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Matsuo 他: "Development of Submillimeter-Wave Camera for Atacama Submillimeter Telescope Experiment"IEEE Trans.Appl.Supercond.. (印刷中). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Hattori,J.-P.Kneib,N.Makino: "Gravitational Lensing in clusters of galaxies"Progress of Theoretical Physics Supplement. 133. 1-51 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] E.Komatsu 他: "Submillimeter detection of the Sunyaev-Zel'dovich effect toward the most luminous X-ray cluster at Z=0.45"Astrophysical Journal Letters. 516. L1-L4 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Molikawa 他: "The giant luminous arc statistics.II.Spherical lens models based on ROSAT HRI data"Astronomy and Astrophysics. 351. 413-432 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Ota 他: "Detection of Iron Emission Lines from the Galaxy Cluster Including the Radio Galaxy 3C 220.1 at Z=0.62"Astrophysical Journal. 530. 172-176 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Hattori 他: "A possible route to spontaneous reduction of the heat conductivity by a temperature gradient driven instability in electron-ion plasma"Astrophysical Journal. 533. 84-94 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Matsumoto 他: "Gas,Iron,and Gravitational Mass in Galaxy Clusters. The General Lack of Cluster Evolution at Z=1.0"Publications of Astronomical Society of Japan. 52. 153-160 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.Soucail 他: "X-ray observations and mass determinations in the cluster of galaxies Cl0024+17"Astronomy and Astrophysics. 355. 433-442 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Yamada 他: "Emission-line properties of MG2016+112:A luminous obscured quasar at high redshift"Astronomy and Astrophysics. 367. 51-58 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.Soucail 他: "Spectroscopic confirmation of a cluster of galaxies at z=1 in the field of the gravitational lens MG2016 +112"Astronomy and Astrophysics. 367. 741-747 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] E.Komatsu 他: "Substructures Revealed by the Sunyaev-Zel'dovich Effect at 150 GH_z in a High-Resolution Map of RXJ1347-1145"Publications of Astronomical Society of Japan. 53. 57-62 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Hattori et al.: "The Applications of MP-FTS to Aperture synthesis"ISAS Report SP. 14. 353-360 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Matsuo et al.: "Development of Submillimeter-Wave Camera for Atacama Submillimeter Telescope Experiment"SPIE. 4015. 228-236 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Matsuo et al.: "Development of Submillimeter-Wave Camera for Atacama Submillimeter Telescope Experiment"IEEE Trans.Appl.Supercond.. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Hattori et al.: "Gravitational Lensing in Clusters of galaxies"Progress of Theoretical Physics Supplement. 153. 1-51 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E.Komatin et al.: "Submillimeter detection of the Sunyaer-Zel'dovich effect toward the most luminons X-ray cluster at Z=0.45"Astrophxical Journal Letters. 516. L1-L4 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Molikawa et al.: "The giant luminous are statistics II Spberical lens models based on ROSAT HRI data"Astronomy and Ascro physics. 351. 413-432 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Ota et al.: "Detection of Iron Emission Lines from the Galaxy Cluster Including the Radio Galaxy 3C220.1 at Z=0.62"Astrophysical Journal. 530. 172-176 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Hattori et al.: "A possible route to spontaneons reduction of the heat conductivity by a temperature gradient driven instability in electron-ion plasmas"Astrophysical Journal. 533. 84-94 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Matsumoto et al.: "Gas, Iron, and Gravitational Mass in Galaxy Clusters : The Generol Lack of Cluster Evolution at Z=1.0"Publications of Astronomical Society of Japan. 52. 153-160 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G.Soucail et al.: "X-ray observations and mass determinotions in the cluster of galaxies Cl0024+17"Asstronomy and Astrophysics. 355. 433-442 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Yamada et al.: "Emission-line properties of MG2016+113 : Aluminous obscured quasar at high red shift"Astronomy and Astropbysics. 367. 51-58 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G.Soucail et al.: "Spectroscopic confirmation of a cluster of galaxies at Z=1 in the Gold of the Gravitational lens MG2016+112"Astronomy and Astrophysics. 367. 741-747 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E.Komatsu et al.: "Substructures Revealed by the Sunyaev-Zel'dovich Effect at 150GHz in a High-Resolution Map of RXJ 1347-1145"Publications of Astronomical Society of Japan. 53. 57-62 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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