京都産業大学神山天文台 2色同時撮像装置ADLERの製作

神山天文台における
2色同時撮像装置ADLERを用いた
矮新星観測
○磯貝瑞希、新井彰、
米原厚憲(京都産業大学)
2011年度連星・変光星・低温度星研究会
ADLERとは
・2色同時撮像装置(Araki telescope DuaL-band imagER)
・京都産業大学・神山天文台・口径1.3m荒木望遠鏡の主力装置の一つ
・大学専有望遠鏡であることを生かして
・銀河系内マイクロレンズ現象（17日の米原さんの招待講演）
・系外惑星トランジット
・各種突発天体（アウトバースト天体含む）
・彗星
の即時観測を目的とする。
・ファーストライト：2010年4月、観測運用開始: 2010年9月
ADLERとは
ダイクロイックミラー
カセグレン穴
（2枚搭載可能、手動切り替え）
480nm分割、670nm分割
制御PC（WinXP）
電源ユニット
長波長側カメラ
(500-900nm)
短波長側カメラ
（380-700nm）
ADLERとは
カセグレン穴
短波長側カメラ
（380-700nm）
縮小光学系： F/10 ⇒ F/6 に
1チップCCD(2048x2048, 13.5μ)で
制御PC（WinXP）
電源ユニット
長波長側カメラ
(500-900nm)
視野12’x12’ (0.357”/pix)を実現
ADLERとは
カセグレン穴
制御PC（WinXP）
電源ユニット
長波長側カメラ
(500-900nm)
短波長側カメラ
（380-700nm）
フィルターホイール（6穴2層、
1ビームにつき、最大10枚搭載可能）
実装済み：g’, r', i', z ' + Stromgren-y
+ コメット分子輝線用狭帯域4枚
2012年３月より、B,V,Rc,Ic
が追加される予定
CCDカメラ
CCDカメラ: Spectral Instruments社 850シリーズ
冷却方法: 電子冷却＋水冷
冷却温度: -90℃ (外気30℃)
CCDチップ: e2v CCD42-40 (13.5μm x 13.5μm,
2048x2048 pixels) B.I.（短波長側）+ F.I.（長波長側）
デジタル階調: 16bit
http://www.specinst.com/Products.html
飽和電荷量: 100,000 e- (Single pixel)
読み出し速度: 100, 200, 500, 830 kHz
読み出しノイズ[e-]: 2.7(B.I.), 2.1(F.I.) @100kHz, ATTN=0 ― 23.9(B.I.), 22.6(F.I.) @830kHz
ゲイン[e-/ADU]: 最小0.63(B.I.), 0.64(F.I.) ― 18.2(B.I.), 17.6(F.I.) @830kHz
暗電流 (@-90℃): 0.00012(B.I.), 0.00006(F.I.) [e-/pix/sec]
最速読み出し速度: 5.1sec (1-port, 1x1bin, 830kHz)
市販の水冷式CCDカメラの採用でメンテナンスフリーな状況を実現
スカイの明るさ @ Koyama
スカイ等級[mag/□"]
g'
airmass
スカイの明るさ @ Koyama
スカイ等級[mag/□"]
i'
airmass
限界等級
条件: airmass=1.2 i.e. ZD ~ 34°, seeing=10pix=3.6" ※1
CCD読み出し速度:500kHz(~8sec), gain~ 5 e/ADU, σ_ro ~ 9e
積分時間
10s
60s
180s
300s
S/N
100
20
10
10
限界等級 ※2
g'
i'
15.5
14.7
18.4
17.8
19.8
19.2
20.0
19.5
※1
seeing=3.6": 神山天文台での冬の典型的なseeing値
※2
空の条件が悪い場合には、限界等級が約1mag浅くなる。
ADLERによる矮新星の観測
ADLERの利点を生かせる観測対象：
短時間で変光し、なおかつ変光の振幅が波長によって
異なる天体
→ 矮新星
2色同時観測 → （放射が黒体放射である場合には）
放射領域のサイズ・温度変化の情報が
得られる。
★WZ Sge型矮新星の早期スーパーハンプの起源の研究
★SU UMa型矮新星のスーパーハンプの色変化の
多様性の研究
ADLERによる矮新星の観測
WZ Sge型矮新星の早期スーパーハンプの2色同時測光観測
WZ Sge型
OT J012059.6+325545
円盤の厚み(h/r)再構成マップ
Uemura et al.
(2012)
ｇ’
ｇ’-i'
82min
Nakagawa et al. (2012)
伴星の方向
ADLERによる矮新星の観測
SU UMa型矮新星のスーパーハンプの色変化の多様性につ
いての研究
SU UMa型
SDSS J081207.63+131824.4
WZ Sge型
SDSS J080434.20+510349.2
ｇ’
ｇ’
i’
g'-i'
i’
115min
g'-i'
時間(ユリウス日)
時間(ユリウス日)
まとめ
★2色同時撮像装置ADLERの詳細：
・視野： 12' x 12'
・サンプリング: 0.357"/pix
・フィルター： g',r',i',z', Stromgren-y, B,V,Rc,Ic
・限界等級: g': 15.5 - 20.0
i': 14.7 - 19.5
(seeing=3.6”, Texp=10s, S/N=100 ~ Texp=300s, S/N=10)
★ADLERによる矮新星の観測:
・WZ Sge型矮新星、早期スーパーハンプの起源の研究
・SU UMa型矮新星、スーパーハンプ時の色の多様性の研究
→ 観測を継続してサンプル数を増やす。

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