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2013 年度 実績報告書

太陽系外惑星の精査に向けた赤外線天文衛星搭載コロナグラフの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24840049
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

櫨 香奈恵  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50635612)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
キーワード光赤外線天文学 / コロナグラフ
研究概要

私は太陽系外惑星(系外惑星)の精査という重要で挑戦的なゴールを目指しており、そのために赤外線宇宙望遠鏡に搭載することを想定した、「バイナリ瞳マスクコロナグラフ」という高コントラスト観測装置の開発を行なっている。極低温環境を実現する中間赤外コロナグラフテストベッド用にアルミ製軸外し鏡を用いた光学系を開発した。これにより中間赤外域でもレンズ材料の問題(色収差など)から開放され、波長によらず有効な光学系となった。また、これまでの可視光原理検証実験で用いていたガラス基板瞳マスクは、実際の望遠鏡における副鏡やそれを支えるスパイダーの遮蔽には対応しておらず、そのままでは搭載できない。そこで、瞳遮蔽適用可能なデザインのニッケル製自立型マスク3種類を新たに開発した。マスクの大きさは10mm、厚さは5, 20, 25μm である。常温大気中での可視光実験の結果、赤外域で系外惑星を観測するために必要なコントラストを実証した。また、コロナグラフの大敵となる波面誤差についても数値シミュレーションを用いて評価し、望遠鏡の波面精度要求を検討した。その波面誤差を補正する収差補正鏡のシミュレーション設計および開発を行なった。さらに、ハビタブルゾーン天体の検出能力等のシミュレーション検討もおこなった。以上のように、これまでに類例のない、中間赤外域での高コントラスト観測を実現するために必要不可欠で、単体の研究成果としても重要な研究を着実に進めた。これらは、単体の研究成果として国内外のコンファレンスにて発表した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Laboratory Experiments using Binary Pupil Masks for the SPICA Coronagraphic Instrument2014

    • 著者名/発表者名
      Kanae Haze, Keigo Enya, Takayuki Kotani, Hidehiro Kaneda, Shinki Oyabu, Daisuke Ishihara, Shinji Oseki, Lyu Abe, and Tomohiro Yamamuro
    • 雑誌名

      ASP Conference Series

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [学会発表] Laboratory experiments with the free-standing binary-pupil mask coronagraphs for SPICA2013

    • 著者名/発表者名
      K. Haze, K. Enya, T. Kotani, S. Oseki, S. Oyabu, H. Kaneda, D. Ishihara, L. Abe, T. Yamamuro
    • 学会等名
      "Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity II" The 5th Subaru International Conference
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      20131208-20131212
  • [学会発表] Study of Exoplanet using TMT-MICHI with a coronagraph2013

    • 著者名/発表者名
      Haze, K., et al.
    • 学会等名
      TMT Science and Instrumentation Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131016-17
  • [学会発表] SPICA 望遠鏡搭載に向けた瞳遮蔽対応コロナグラフマスクの実証2013

    • 著者名/発表者名
      櫨香奈恵、塩谷圭吾、小谷隆行、金田英宏、大薮進喜、石原大助、尾関真二、Abe Lyu、山室智康
    • 学会等名
      2013年秋季天文年会
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] Laboratory experiments for binary-pupil mask coronagraphs for the SCI2013

    • 著者名/発表者名
      K. Haze, K. Enya, T. Kotani, H. Kaneda, S. Oyabu, D. Ishihara, S. Oseki, L. Abe, T. Yamamuro
    • 学会等名
      From Exoplanets to Distant Galaxies: SPICA's new window on the Cool Universe
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130618-20130621
  • [学会発表] 太陽系外惑星の直接観測に向けたバイナリ瞳マスクコロナグラフの開発2013

    • 著者名/発表者名
      櫨香奈恵
    • 学会等名
      日本学術会議「第3回先端フォトニクスシンポジウム」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-04-26

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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