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2018 年度 実績報告書

すばる望遠鏡トモグラフィー補償光学で明かす銀河骨格の確立過程

研究課題

研究課題/領域番号 17H06129
研究機関東北大学

研究代表者

秋山 正幸  東北大学, 理学研究科, 教授 (50425401)

研究分担者 岩田 生  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (40399275)
小山 佑世  国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (40724662)
高遠 徳尚  国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (50261152)
有本 信雄  国立天文台, ハワイ観測所, 名誉教授 (60242096)
美濃和 陽典  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (60450194)
研究期間 (年度) 2017-05-31 – 2022-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 補償光学 / 銀河天文学 / トモグラフィー
研究実績の概要

2017年度に引き続き1台のシャックハルトマン波面センサーの光学調整を行った。アライメントテレスコープを用いた光学調整の後、レーザーガイド星の高さ変化を模擬する光学系と組み合わせ、焦点成分の追随によって瞳径の変化が見られないように制御系の実装を行った。波面測定に必要となる画像処理ソフトウェアの実装を行った。また波面センサーの製作結果に基づいて、トモグラフィー波面測定ユニットの焦点調整系の製作を行った。
またレーザーガイド星システムについては、国立天文台ハワイ観測所の美濃和を中心に昨年度から繰り越されたレーザー光源の現地調整作業を進め、実験室において性能が出ていることを確認した。レーザー光源を既存のレーザー送信望遠鏡に導入し、複数のレーザーガイド星を実現するための光学系の設計を完了し、製作に必要な物品の購入を行った。また可変形鏡の更新に必要となる駆動回路系の購入を行った。
準備研究としてハッブル宇宙望遠鏡の高い空間分解能撮像データを用いて赤方偏移1から現在に渡って、円盤銀河内部の星の分布と星形成率の分布の宇宙論的進化について研究を進めた。赤方偏移1から現在の宇宙に渡って観測された円盤銀河内部の星の分布の進化はその期間の星形成率の空間分布を積算することで説明され、形成された星が動径方向に移動するような現象は特に必要ではないことが示唆された。この結果について論文として出版した。また、既存の補償光学を用いた高い空間分解能での活動銀河中心核の観測結果についても論文を出版した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2018年度は波面センサーの光学調整の過程において当初想定していたよりも高い精度でのアライメントが必要であることが判明し、光学系の調整手順の見直しなどで計画よりも時間がかかることとなったが、無事に必要な精度での調整を完了し、波面測定について性能評価を行った。並行してトモグラフィー波面測定ユニットに関しても製作を進め、必要な光学素子の製作を行った。レーザーガイド星光源系についてもハワイ観測所において設計と製作が進んでいる。可変系鏡の更新についても駆動回路系を購入し、性能を確認した。準備研究としてハッブル宇宙望遠鏡のデータを用いた研究により成果も得ている。以上により、おおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

2020年度には1台のシャックハルトマン波面センサーをすばる望遠鏡に搭載し、実際の星を用いた波面測定実験を行う。同時に、レーザーガイド星生成システムのすばる望遠鏡への実装を行い、空を照射してのレーザーガイド星生成実験を行う。これにより単レーザーガイド星補償光学の更新を完了する。並行して、トモグラフィー波面測定ユニットの全体の機構を完成させ、実験室での駆動および測定の実験を行う。合わせて可変系鏡の更新を進め、2021年度にはトモグラフィー補償光学のすばる望遠鏡への搭載実験を行う。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 6件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] オーストラリア国立大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      オーストラリア国立大学
  • [雑誌論文] Discovery of the First Low-luminosity Quasar at z>72019

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yoshiki、Onoue Masafusa、Kashikawa Nobunari、Strauss Michael A、Iwasawa Kazushi、Lee Chien-Hsiu、Imanishi Masatoshi、Nagao Tohru、Akiyama Masayuki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 872 ページ: L2~L2

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab0216

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of spatially resolved star formation main sequence and surface density profiles in massive disc galaxies at 0<z <1: inside-out stellar mass buildup and quenching2018

    • 著者名/発表者名
      Abdurro’uf、Akiyama Masayuki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 479 ページ: 5083~5100

    • DOI

      10.1093/mnras/sty1771

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An FMOS Survey of Moderate-luminosity, Broad-line AGNs in COSMOS, SXDS, and E-CDF-S2018

    • 著者名/発表者名
      Schulze Andreas、Silverman John D.、Kashino Daichi、Akiyama Masayuki、Schramm Malte、Sanders Dave、Kartaltepe Jeyhan、Daddi Emanuele、Rodighiero Giulia、Renzini Alvio、Arimoto Nobuo、Nagao Tohru、Puglisi Annagrazia、Trakhtenbrot Benny、Civano Francesca、Suh Hyewon
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 239 ページ: 22~22

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aae82f

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). V. Quasar Luminosity Function and Contribution to Cosmic Reionization at z = 62018

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yoshiki、Strauss Michael A.、Kashikawa Nobunari、Onoue Masafusa、Iwasawa Kazushi、Tang Ji-Jia、Lee Chien-Hsiu、Imanishi Masatoshi、Nagao Tohru、Akiyama Masayuki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 869 ページ: 150~150

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaee7a

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). I. The Optical Counterparts of FIRST Radio Sources2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Takuji、Nagao Tohru、Akiyama Masayuki、He Wanqiu、Ikeda Hiroyuki、Tanaka Masayuki、Niida Mana、Kajisawa Masaru、Matsuoka Yoshiki、Nobuhara Kodai、Lee Chien-Hsiu、Morokuma Tomoki、Toba Yoshiki、Kawaguchi Toshihiro、Noboriguchi Akatoki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 866 ページ: 140~140

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae1ac

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current status of the laser guide star upgrade at Subaru Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Minowa Yosuke、Clergeon Christophe S.、Ono Yoshito H.、Hattori Takashi、Hayano Yutaka、Rigaut Francois、d'Orgeville Celine、Akiyama Masayuki、Tanaka Yoko、Wung Matthew、Mieda Etsuko
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10703 ページ: 3P

    • DOI

      10.1117/12.2314093

    • 国際共著
  • [雑誌論文] A conceptual design study for Subaru ULTIMATE GLAO2018

    • 著者名/発表者名
      Rigaut Francois、Minowa Yosuke、Akiyama Masayuki、Ono Yoshito H.、et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10703 ページ: 24

    • DOI

      10.1117/12.2314085

    • 国際共著
  • [雑誌論文] On-going and future AO activities on Subaru Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Ono Yoshito H.、Minowa Yosuke、Clergeon Christophe S.、Mieda Etsuko、Guyon Olivier、Lozi Julien、Akiyama Masayuki、Rigaut Francois、Hayano Yutaka、Oya Shin
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 10703 ページ: 0M

    • DOI

      10.1117/12.2312379

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). IV. Discovery of 41 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7<z<6.92018

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yoshiki、Iwasawa Kazushi、Onoue Masafusa、Kashikawa Nobunari、Strauss Michael A.、Lee Chien-Hsiu、Imanishi Masatoshi、Nagao Tohru、Akiyama Masayuki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 237 ページ: 5~5

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aac724

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] すばる望遠鏡レーザートモグラフィー補償光学の開発(II)2018

    • 著者名/発表者名
      満田和真、秋山正幸、櫻井大樹、大金原、大本薫、美濃和陽典、大屋真、大野良人、山室智康
    • 学会等名
      日本天文学会
  • [学会発表] シャックハルトマン波面センサーを用いた大気シンチレーション測定2018

    • 著者名/発表者名
      大金原、秋山正幸、満田和真、大屋真
    • 学会等名
      日本天文学会
  • [備考] 広視野補償光学の開発

    • URL

      https://www.astr.tohoku.ac.jp/~akiyama/index_Res_TMTinst.html

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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