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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Establishing processes of galaxy structure revealed by a Subaru tomographic adaptive optics

Research Project

Project/Area Number 17H06129
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

秋山 正幸  東北大学, 理学研究科, 教授 (50425401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩田 生  国立天文台, TMTプロジェクト, 准教授 (40399275) [Withdrawn]
小山 佑世  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (40724662)
高遠 徳尚  国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (50261152) [Withdrawn]
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)
Project Period (FY) 2017-05-31 – 2022-03-31
Keywords補償光学 / トモグラフィー / 銀河構造進化
Outline of Annual Research Achievements

地上からの宇宙観測の大きな障害となる大気揺らぎの影響を補正する補償光学は、現在の天文学の基盤技術となっている。複数のレーザーガイド星を生成し複数の波面センサーで測定することで大気揺らぎ3次元構造のトモグラフィー推定を行うトモグラフィー補償光学は、レーザーガイド星補償光学の性能を制約する円錐効果を低減し、高解像度の観測を実現する次世代の補償光学である。本年度の研究では、トモグラフィー波面測定ユニットで得られる複数のシャックハルトマン波面センサーから得られるデータの解析を行うソフトウェアの開発を行った。さらに、すばる望遠鏡の光学系と大気揺らぎの効果を模擬する実験室の光学系を立ち上げ、そこから出射される光をトモグラフィー波面測定ユニットに導入し、トモグラフィー波面測定の精度の検証を行った。4個のレーザーガイド星に相当する光源からの光を用いたトモグラフィー波面測定により、その中心に位置するターゲット星を模擬する光源からの光の波面を推定することに成功し、トモグラフィー波面測定が有効であることを実証した。すでに科学運用を始めている高輝度レーザーガイド星光源と組み合わせることで、すばる望遠鏡でトモグラフィー補償光学を用いた宇宙観測を行うことが可能となった。
トモグラフィー補償光学と組み合わせて行う観測手法として、高解像度面分光観測を想定している。高解像度面分光データを用いて遠方銀河の内部構造を解析するコードの開発を完了し、レーザートモグラフィー補償光学と面分光観測を組み合わせた観測により銀河構造の進化過程を解明する手法が整った。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] オーストラリア国立大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      オーストラリア国立大学
  • [Journal Article] ULTIMATE-START: current status of the Subaru Tomography Adaptive optics Research experimenT2022

    • Author(s)
      Terao Koki、Akiyama Masayuki、Minowa Yosuke、Ono Yoshito、Ogane Hajime、Akasawa Takumi、Oya Shin、Yamamuro Tomoyasu
    • Journal Title

      Proc.SPIE

      Volume: 121856L Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2629652

  • [Journal Article] Optical design of the Wavefront sensing in the ULTIMATE-Subaru Ground Layer Adaptive Optics system2022

    • Author(s)
      Tanaka Yoko、Minowa Yosuke、Ono Yoshito、Terao Koki、Yoshida Hiroshige、Akiyama Masayuki、Martinez Rey Noelia、Herrald Nicholas、d'Orgeville Celine、Rigaut Francois、Vaughn Israel、Chandler David、Haynes Dionne、Schofield Warrick
    • Journal Title

      Proc.SPIE

      Volume: 121856M Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2629581

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ULTIMATE-Subaru: GLAO preliminary design overview2022

    • Author(s)
      Minowa Yosuke、Ono Yoshito、Tanaka Yoko、Yoshida Hiroshige、Terao Koki、Koyama Yusei、Ali Sadman、Tanaka Ichi、Hattori Takashi、Okita Hirofumi、Hayano Yutaka、Oya Shin、Motohara Kentaro、Yanagisawa Kenshi、Yoshida Michitoshi、Akiyama Masayuki、他13名
    • Journal Title

      Proc.SPIE

      Volume: 1218521 Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2629749

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Aliasing effect of rolling shutter readout in laser guide star wavefront sensing2022

    • Author(s)
      Ogane Hajime、Akiyama Masayuki、Cranney Jesse、Rigaut Francois、Martinez Rey Noelia、d'Orgeville Celine、Minowa Yosuke、Ono Yoshito .
    • Journal Title

      Proc.SPIE

      Volume: 121850N Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2629689

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] NINJA : an LTAO assisted optical and near-infrared spectrograph of Subaru Telescope2022

    • Author(s)
      Tokoku Chihiro、Ozaki Shinobu、Moriya Takashi、Yanagisawa Kenshi、Motohara Kentaro、Ouchi Masami、Tominaga Nozomu、Tanaka Masaomi、Ono Yoshito、Minowa Yosuke、Hayano Yutaka、Koyama Yusei、Ali Sadman、Tanaka Masayuki、Akiyama Masayuki、他6名
    • Journal Title

      Proc.SPIE

      Volume: 121847R Pages: -

    • DOI

      10.1117/12.2627749

  • [Journal Article] Dissecting Nearby Galaxies with piXedfit. II. Spatially Resolved Scaling Relations among Stars, Dust, and Gas2022

    • Author(s)
      Abdurro’uf、Lin Yen-Ting、Hirashita Hiroyuki、Morishita Takahiro、Tacchella Sandro、Wu Po-Feng、Akiyama Masayuki、Takeuchi Tsutomu T.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 935 Pages: 98~98

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac7da4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dissecting Nearby Galaxies with piXedfit. I. Spatially Resolved Properties of Stars, Dust, and Gas as Revealed by Panchromatic SED Fitting2022

    • Author(s)
      Abdurro’uf、Lin Yen-Ting、Hirashita Hiroyuki、Morishita Takahiro、Tacchella Sandro、Akiyama Masayuki、Takeuchi Tsutomu T.、Wu Po-Feng
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 926 Pages: 81~81

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac439a

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] High Resolution Astronomy with Laser Tomography Adaptive Optics2022

    • Author(s)
      Masayuki Akiyama
    • Organizer
      Sending and Imaging through Scattering and Fluctuating Field in Biology, Telecommunication, and Astronomy
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] トモグラフィー補償光学系の開発

    • URL

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

URL: 

Published: 2023-12-25  

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