ガンマ線バースト追及観測用 面分光装置の紹介

ガンマ線バースト観測用
面分光装置の紹介
岡山天体物理観測所 尾崎忍夫
共同研究者
吉田、岩田、神戸、沖田(岡山天体物理観測所)、
太田、岩室、菅井(京都大学)
ガンマ線バーストとは
•吉田さんが発表して
くれたので省きます
ガンマ線バースト
• 突然明るくなって、すぐに暗くなる
• どこに発生するかわからない
GRB即時追求観測の現状
• 衛星からの通報を受けて、多くの観測所がGRB追求観測を
おこなう。
– ほとんどが撮像観測
• 分光観測の必要性
– より多くの情報を得られる
• 分光観測は難しい
– 明るい天体でないとできない。
– GRBはすぐ暗くなってしまう
3.8m+KOOLS+IFU
10日後
VLT+FOLS
1日後
即座に対応すれば8m
級望遠鏡に対抗できる。
188cm+KOOLS+IFU
1時間後
1/10
1/40
1/1000
10分後
• 10分後
• 1時間後
• 1日後
可視光の明るさ(等級)
明るさの変化
GRB発生からの時間(日)
Kann et al. 2007, arXiv:0712.2186
可視近赤外の分光観測の流れ
• 1、望遠鏡を向ける
• 2、イメージをとってみる
• 3、イメージを見てGRBを同定する
• 4、GRBをスリットへ導入する
– 1秒角程度の幅のスリットから分光器に入った光だけが分光される。
• 5、露出開始
面分光装置
• 2次元空間情報とともにスペクトルも同時に取得できる
光ファイバー束
分光器で分光
マイクロレンズアレイ
によってイメージを分割
光ファイバーの出口を1列に
並べて、分光器へ光を射出。
面分光装置をGRB観測に使う
• 衛星からの位置情報をもとに望遠鏡を向ければ、すぐに露
出を開始できる。
– X線望遠鏡の位置決定精度 数秒角 (数分後)
– 望遠鏡の指向精度 数秒角
– 面分光装置の視野 10x10秒角
• 天体同定とスリット導入の手間を省ける。
– 即時分光の実現
– 自動観測の可能性
光ファイバー+マイクロレンズアレイ型
面分光装置の技術課題
• マイクロレンズアレイと光ファイバーを精度良くあわせなけれ
ばならない。
望遠鏡からの収束光
マイクロレンズアレイ後面の円
形の部分に光が集まる。
直径 90 μm
ファイバーコア径 100μm
予定概要
• プロトタイプの開発
– 開発に関わる基礎技術の確立
• プロトタイプを188cmに取り付けて試験観測
– 観測手順の確立
– データ解析手法の確立
• 3.8m望遠鏡用実機設計・開発