| 研究課題/領域番号 |
21H04498
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
河北 秀世 京都産業大学, 理学部, 教授 (70356129)
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| 研究分担者 |
小林 尚人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50280566)
猿楽 祐樹 京都産業大学, 神山天文台, 研究員 (10512147)
近藤 荘平 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 技術専門職員 (30583413)
濱野 哲史 国立天文台, ハワイ観測所, 特別客員研究員 (70756270)
新中 善晴 京都産業大学, 神山天文台, 研究員 (60774429)
安井 千香子 国立天文台, TMTプロジェクト, 助教 (00583626)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2026-03-31
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| キーワード | 近赤外線高分散分光器 / イマージョン回折格子 / 彗星 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、彗星コマ中のメタン重水素体による極めて微弱な輝線の測定を目指し、波長3μm帯における最高感度の地上近赤外線高分散分光観測を実現するため、独自開発のイマージョン回折格子を用いた新しい近赤外線高分散分光器を開発する。
2022年度は、分光光学系の製作、機械式冷凍機が光学性能に与える影響評価、二次元赤外線検出器の低温読み出し試験、を進めた。分光光学系の製作について、新型コロナウイルス感染拡大、およびウクライナ情勢に起因した工業製品・材料の供給不安定により、予定していた赤外線用分光素子の年度内納品が難しいことが判明したため、経費を次年度に繰り越して製作を延期した。機械式冷凍機が光学性能に与える影響評価について、空気ばね式除振台上に機械式冷凍機のコールドヘッドを固定して振動を測定する方法を考案した。その固定、および測定に必要となる治具を製作し、測定を開始した。二次元赤外線検出器の低温読み出し試験について、Teledyne社製H1RG(5.3μmカットオフ)を温度30K程度まで冷却して試験するため、前年度とは別のクライオスタットを導入した。そのクライオスタットに検出器をインストールするための治具を製作した。検出器を30K以下に冷却して読み出し試験を行ったところ、冷え過ぎのために正常に読み出せていないことが分かった。またクライオスタットにリークがある可能性が判明しその原因調査を進めている。開発と並行して既存装置を用いた赤外線高分散分光観測も行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
関連する海外の最新の研究動向に合わせた装置仕様の見直しのため、前年度の時点でやや遅れが生じていた。今年度は、装置の製作にも着手したが、新型コロナウイルス感染拡大、およびウクライナ情勢に起因した工業製品・材料の供給不安定により、物品の年度内納品が難しいことが見込まれたので予定した開発を次年度に延期したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き近赤外線高分散分光器の開発を着実に進める。次年度(3年目/5年計画)は、進行中の分光光学系の製作、およびそれに関わる各種実験を継続する。実際に使用する機械式冷凍機が光学性能に与える影響を実験的に評価し、クライオスタットへの冷凍機取り付け機構の振動対策を施す。赤外線検出器を実際に使用する真空冷却環境下で駆動し、その性能を評価する。並行して既存装置を用いた彗星観測も進める。極めて明るくなる彗星の出現が見込まれる場合は、これまでの経験と実績をもとに観測提案を行い、口径8-10m級望遠鏡に取り付けられている赤外線高分散分光器を用いたメタン重水素体の輝線検出も目指す。
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