高ダイナミックレンジ撮影のためのスペックル制御方式の開発

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17039012
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: GUYON Olivier 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (90399288)
• 研究分担者: 高見 英樹 国立天文台, ハワイ観測所, 助教授 (00270455)
• キーワード: Adaptive optics / Exoplanet / Coronagraphy / Imaging / Star formation / High angular resolution

研究概要

本研究の目的は、高ダイナミックレンジ撮像を実現するために、スペックル制御方式を開発し、それを実証することである。この技術は、将来の地上および宇宙望遠鏡において太陽系外惑星を直接撮像するためのものである。平成17年度には、スペックル制御装置を開発しテストを行なった。それとともに用いるコロナグラフと組み合わせた試験を行なった。平成18年度は、これらを使ったスペックル制御の実験を開始した。
これまで、この実験によって回折限界の1.5倍離れたところで6.5x10^<-7>のコントラストを実現した。これはもとのスペックルを1/1000に低減したことになる。また、これによって通常の性能の鏡と可変形鏡を使ってもこのように高いレベルのスペックル低減が可能であることが確認された。
これらの結果は、査読論文への投稿および、いくつかの国際学会での発表のために現在まとめられつつある。
この結果は、今後すばるで実用として使う高コントラスト装置開発を始めるについては、非常に有効である。この装置は、PIAA型コロナグラフとExtreme-AOを組み合わせたもので、それにスペックル制御を組み込む。このプロジェクトの詳細は、http://www.naoj.org/staff/guyon/ExtremeAO/index.htmlを参照されたい。

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical Limits on Extrasolar Terrestrial Planet Detection with Coronagraphs (2006)
  • 著者名/発表者名: Guyon, O., Pluzhik, E.A., Kuchner, M.J., Collins, B., Ridgway, S.T.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Supplement Series 167 ページ: 81
• [雑誌論文] The Pupil-swapping Coronagraph (2006)
  • 著者名/発表者名: Guyon, O., Shao, M
  • 雑誌名: Publication of Astronomical Society of the Pacific 118 ページ: 860
• [雑誌論文] Exoplanet Imaging with a Phase-induced Amplitude Apodization Coronagraph. III. Diffraction Effects and Coronagraph Design (2006)
  • 著者名/発表者名: Pluzhnik, E.A., Guyon, O., Ridgway, S.T., Martinache, F., Woodruff, R.A., Blain, C., Galicher, R.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 644 ページ: 1246
• [雑誌論文] Imaging extrasolar terrestrial planets from Space with a PIAA coronagraph (2006)
  • 著者名/発表者名: Guyon, O., Pluzhnik, E.A., Ridgway, S., Woodruff, R.A.
  • 雑誌名: SPIE proceedings 6265
• [雑誌論文] Telescope to Observe Planetary Systems (TOPS) : a high throughput 1.2-m visible telescope with a small inner working angle (2006)
  • 著者名/発表者名: Guyon, O. et al.
  • 雑誌名: SPIE proceedings 6265
• [雑誌論文] High Contrast Imaging with Focal Plane Wavefront Sensing for Ground Based Telescopes (2006)
  • 著者名/発表者名: Guyon, O. et al.
  • 雑誌名: SPIE proceedings 6272