みさと8m電波望遠鏡の性能評価 8m (野辺山太陽電波観測所より) (New Earより) 和歌山大学教育学部 天文ゼミ 宮﨑 恵 性能評価 ①望遠鏡の雑音 182 +43 -21 [K] – 銀河系の水素原子からの電波を受けるには 十分な「静かさ」を確認 ②観測している範囲 直径2°の円 – 設計どおり ③能率(パラボラ面の活用度) 約60% – 設計どおり ①望遠鏡の雑音を調べる • 天体からの電波 • 天体と関係ない空からの電波 – 常にほぼ一定 • 望遠鏡内部の熱雑音(システム雑音温度) – 望遠鏡によってそれぞれ異なる システム雑音温度の測定方法 受信部を、電波吸収材で、覆う 天体のない方向にむける ・電波吸収材からの電波 ・望遠鏡内部の熱雑音(シス テム雑音温度) ・天体のない空からの電波 ・望遠鏡内部の熱雑音(シス テム雑音温度) 結果 合計17データを測定 182 +43 -21 [K] 銀河系の水素原子からの電波が雑音に埋も れることなく受信できている 観測には十分な雑音レベルと確認 考察 Tobj(K) 銀河系の水素原子 からの電波 905 900 895 890 885 880 875 870 865 860 855 20,000 20,100 20,200 20,300 20,400 20,500 20,600 周波数(KHz) 20,700 20,800 20,900 21,000 ②観測している範囲の測定 実際に観測している範囲を知るために ビームサイズを測定する ビームサイズとは ビームサイズ 受信感度がピークの半分になる範囲 ビームサイズ=分解能として考える ビームサイズの測定方法 望遠鏡は固定。太陽が移動していく。 太陽 1分ごとに受信強度を記録していく 結果 = 2.09° 結果 合計10回測定 2.07 +0.06 -0.08 ° 機械の設計から考えられるビームサイズ = 2° 設計どおりのビームサイズと確認 ③能率(パラボラ面の活用度) 開口能率の測定 • パラボラアンテナの開口面積を1としたと きの、実際の受信面積の割合 • 実際、パラボラアンテナの何%を有効に 使えているかを表す。 開口能率の測り方 • ①単位面積あたりに受信する太陽の強度を 調べる(文献で) • ②8m電波望遠鏡で太陽の強度を測定する • ③比較 (実際の受信面積を求める) • ④8mの開口面積を1としたときの、実際の受 信面積の割合 結果 • 合計10回測定 0.59 +0.13 -0.06 • 8mパラボラの60%(約6mパラボラ分)を 有効に使っているということ 考察 126° 6.13m 考察 実際は、主に直径6.13m分のパラボラ面を使う 設計となっている。 測定した開口能率は60%(直径6mパラボラ分) 設計どおりの開口能率と確認 まとめ ①望遠鏡の雑音 182 +43 -21 [K] – 銀河系の水素原子からの電波を受けるに は十分な「静かさ」を確認 ②観測している範囲 直径2°の円 – 設計どおりと確認 ③能率(パラボラ面の活用度) 約60% – 設計どおりと確認 今後の課題 性能評価①望遠鏡の雑音 ②観測している範囲 ③能率 ④向いている方向の精度 (ポインティングの精度) 銀河系円盤の観測、銀河系地図作成
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