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2006 年度 実績報告書

地球外惑星の直接観測のための高自由度赤外線コロナグラフの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18740121
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

塩谷 圭吾  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 宇宙航空プロジェクト研究員 (40392815)

キーワード太陽系外惑星 / コロナグラフ / SPICA / 実験
研究概要

「我々の住む太陽系、このような惑星系は、唯一無二のものだろうか?それとも、宇宙にありふれたものなのだろうか?そして生命は???」宇宙望遠鏡に搭載するコロナグラフ光学系を開発し、太陽系外惑星の直接観測を目指すことは、この根源的な問題にせまるための強力な手法である。
本研究によって、次世代赤外線天文衛星SPICAに搭載するコロナグラフの開発を進め、大きく進展させることができた。本研究の主な成果をまとめると、次のようになる。
バイナリ瞳マスクの設計、製作
赤外域への適用を考慮し、各種のコロナグラフのなかでもバイナリ瞳マスク方式に注目した。検討の結果、赤外域での開発の前に、可視域での検証実験が必要と判断されたため、そのためのマスクを開発した。具体的には、線形計画法による数値計算によって形状を最適化し、電子ビーム描画による微細加工によって、ガラス基板の上に高精度のマスクを構築した。
実証実験
He-Neレーザー光源とレンズによる光学系、CCDカメラを用いて、可視域における実証試験を行った。コロナグラフ画像の精度を高める様々な工夫の結果、7桁という非常に高いコントラストを実現することができた。この性能はSPICAで要求されるスペック(6桁)を満たすだけでなく、(世界中で開発競争が展開されている)コロナグラフ単体での世界記録となった。
このように、今年度の研究では非常に充実した結果を得ることができたといえる。原理の実証が成功裏に完了したことを受け、来年度は赤外コロナグラフの実証に進む。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Laboratory experiment of checkerboard pupil mask coronagraph2007

    • 著者名/発表者名
      K.Enya, S.Tanaka, L.Abe, T.Nakagawa
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 461

      ページ: 783

  • [雑誌論文] Development of an MIR coronagraph for the SPICA mission2006

    • 著者名/発表者名
      K.Enya et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE 6265

      ページ: 626536

  • [雑誌論文] Binary-Shaped Pupil Coronagraphs for High-Contrast Imaging Using a Space Telescope with Central Obstructions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tnaka, K.Enya, L.Abe, T.Nakagawa, H.Kataza
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 58

      ページ: 627

  • [雑誌論文] Cryogenic infrared optics for the SPICA coronagraph2006

    • 著者名/発表者名
      K.Enya et al.
    • 雑誌名

      Direct Imaging of Exoplanets : Science & Techniques. Proceedings of the IAU Colloquium #200

      ページ: 467

  • [雑誌論文] Shaped pupil coronagraphs for high-contrast imaging with SPICA2006

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, S., Nakagawa, T., Kataza, H., Enya, K., Tamura, M., Abe, L.
    • 雑誌名

      Direct Imaging of Exoplanets : Science & Techniques. Proceedings of the IAU Colloquium #200

      ページ: 481

  • [雑誌論文] Current status of the coronagraphic mode for the 3.5m SPICA space telscope2006

    • 著者名/発表者名
      Abe, L., Tamura M., Nakagawa, T., Enya, K., Tanaka, S.; et al.
    • 雑誌名

      Direct Imaging of Exoplanets : Science & Techniques. Proceedings of the IAU Colloquium #200

      ページ: 329

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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