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2010 年度 実績報告書

次世代赤外線高分散分光器の開発と高赤方偏移ガンマ線バーストによる宇宙最電離の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20340042
研究機関東京大学

研究代表者

小林 尚人  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50280566)

キーワード宇宙再電離 / 銀河間物質 / 低金属量 / ガンマ線バースト / 近赤外線 / 高分散分光 / イマージョングレーティング / 恒星
研究概要

本研究は、次世代の高感度な近赤外高分散分光器(WINERED)を観測用に完成させ、実際に小中口径の望遠鏡に取りつけてSwift/GLAST/GBMのガンマ線バーストのフォローアップ観測の体制を構築することを目標としている。WINEREDの最大の特徴は、目標とするサイエンス(高赤方偏移の銀河間物質の吸収線分光)に必要な波長域(0.9-1.4ミクロン)に特化した高感度な高分散分光器を、非冷却でコンパクト兼可搬性のある安価な光学系で実現することにある。
最終年度である第3年度は、冷却クライオスタットを製作し、その性能を室内実験で確認した。これにより検出器以外の光学系、周辺光学系および機械系を装置として完成させ、年度末に一式を、初期の長期試験観測を行う京都産業大学神山天文台に輸送した。しかし、使用を予定していた試験用の検出器が予想外に性能劣化していることが判明したため、将来の安定運用観測のために購入をすすめていた新しい高感度検出器をインストールすることとし、そのため開発を1年遅延する必要が生じた。
そこで繰越を行い、第4年度に京都産業大学神山天文台実験室において装置の調整をすすめた。また、第3年度末に調達した波長1.7umカットオフのHAWAII2RG高性能赤外線検出器(2048x2048素子)のクライオスタット内での試験をすすめ、所定の低ノイズ性能が出ていることを確認した。一方で、京都産業大学神山天文台のナスミス焦点における設置・観測体制の整備をすすめた。また、イマージョングレーティングの開発については、米国ローレンスリバモア研究所において、溝加工の詳細のパラメータを決めるR&Dをすすめた結果、問題となっていたゴーストなどの消去に成功した。開発全体に平行して、本観測装置の対象である関連した広い天文学分野の観測研究をすすめた。
今後、検出器込みの装置全体の調整をすすめ、ファーストライトを次年度5月に予定している。それにあわせて、京都産業大学神山天文台におけるWINEREDによるガンマ線バーストフォローアップ観測の体制の整備をすすめつつあるが、その経験をもとに約1-2年後から海外の4mクラス以上の望遠鏡に移設し、本格的なモニター観測をスタートさせる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Deep CO Observations and the CO-to-H2 Conversion Factor in DDO 154, a Low Metallicity Dwarf Irregular Galaxy2011

    • 著者名/発表者名
      Komugi, S., et al
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 63 ページ: L1-L5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three classical Cepheid variable stars in the nuclear bulge of the Milky Way2011

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, N., et al
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 477 ページ: 188-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical architecture of mid-infrared instruments (MIRACLE/MIRMES/MIRHES) on board SPICA2010

    • 著者名/発表者名
      Kataza, H., et al
    • 雑誌名

      Space Telescopes and Instrumentation 2010 : Optical, Infrared, and Millimeter Wave. Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr. ; Clampin, Mark C. ; MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE, Volume

      巻: 7731 ページ: 77314A-77314A-8

  • [雑誌論文] Progress in the fabrication of a prototype ZnSe immersion grating for the WINERED spectrograph2010

    • 著者名/発表者名
      Kuzmenko, Paul J., et al
    • 雑誌名

      Modern Technologies in Space- and Ground-based Telescopes and Instrumentation. Edited by Atad-Ettedgui, Eli ; Lemke, Dietrich. Proceedings of the SPIE, Volume 7739

      巻: 7739 ページ: 77393U-77393U-11

  • [雑誌論文] Fabrication and current optical performance of a large diamond-machined ZnSe immersion grating2010

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y., et al
    • 雑誌名

      Modern Technologies in Space- and Ground-based Telescopes and Instrumentation. Edited by Atad-Ettedgui, Eli ; Lemke, Dietrich. Proceedings of the SPIE, Volume 7739

      巻: 7739 ページ: 77394G-77394G-11

  • [雑誌論文] Short Lifetime of Protoplanetary Disks in Low-metallicity Environments2010

    • 著者名/発表者名
      Yasui, et al
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 723 ページ: L113-L116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Dark" GRB 080325 in a Dusty Massive Galaxy at z~22010

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., et al
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 719 ページ: 378-384

    • 査読あり
  • [学会発表] 近赤外高分散分光器「WINERED」:クライオスタット及び機械系の開発2012

    • 著者名/発表者名
      中西賢之
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] 近赤外高分散分光器「WINERED」:京都産業大学荒木望遠鏡での光学系の調整2012

    • 著者名/発表者名
      福江慧
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] 近赤外高分散分光器「WINERED」:京都産業大学1.3m荒木望遠鏡でのファーストライトに向けた開発状況2012

    • 著者名/発表者名
      近藤荘平
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] 銀河系最外縁の分子雲Cloud1における星生成(2):距離の同定2012

    • 著者名/発表者名
      泉奈都子
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] LGSAO188で拓かれる重力レンズクエーサー吸収線系の近赤外高分散分光観測2012

    • 著者名/発表者名
      濱野哲史
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-21
  • [学会発表] 重力レンズクエーサーAPM08279+5255のレンズ銀河の同定とその性質2011

    • 著者名/発表者名
      濱野哲史
    • 学会等名
      日本天文学会2011年秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] 銀河系最外縁の分子雲Cloud1における星生成:HVCと銀河ディスクの衝突による星生成?2011

    • 著者名/発表者名
      泉奈都子
    • 学会等名
      日本天文学会2011年秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島)
    • 年月日
      2011-09-19

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公開日: 2013-06-26  

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