ASTE搭載用ミリ波サブミリ波帯 多色ボロメータカメラ光学系の開発 竹腰達哉 北海道大学修士課程２年 Collaborators: 南谷哲宏、徂徠和夫 （北海道大）、中坪俊一（北大低温 研）、川村雅之、河野孝太郎 （東京大）、大島泰、田村 陽一、江澤元、川辺良平 （国立天文台） 科学目標 AzTEC/ASTE(2007-2008) サブミリ波銀河探査 • サブミリ波銀河 – – – – 赤方偏移 z=2~3程度の遠方銀河 爆発的星形成 SFR~1000M◉/yr ダストに隠されて可視光では暗い ~40Kのダスト熱放射 多数のサブミリ波銀河を発見済み Y Tamura et al. Nature 459, 61-63 (2009) 450μm • 多色連続波カメラ • 1100μm(270GHz) • 850μm(350GHz) • 450μm(670GHz) 輝度(mJy) – 多波長観測 850μm 1100μm サブミリ波銀河の赤方偏移を推定 大規模構造の進化過程の理解 波長 (mm) ASTE搭載用 連続波カメラの開発 ASTE望遠鏡 国立天文台+大学連合 • ASTE望遠鏡 – 直径10m – サブミリ波望遠鏡 – チリ、アタカマ砂漠 alt.4860m Matsushita et al. 1999 • 連続波カメラ – 多波長同時観測 – 十分な多素子化 – 広い視野角 450μm 大 気 透 過 率 1100μm 850μm 世界最高水準の観測効率を目指す 周波数(GHz) 幾何光学設計 4K冷却光学系 • 2色同時観測の実現 – 波長分離フィルター • 多素子化 – 169画素@1100μm – 271画素@850μm – 881画素@450μm • 視野 ~7.5分角 効率的な観測を実現！ 物理光学による評価 • 物理光学 270GHz – 光学素子間の電磁界の伝搬を解 析 （Maxwell方程式） – 回折の効果を考慮 – 物理光学シミュレーションソフ ト GRASP9 ノイズ • 絞り(Lyot stop)のサイズ決定 – ~85%で光学系からの300Kの漏 れ込みが小さい – 素子間でノイズが変わらない • ビームパターンの解析 270GHz – 開口能率 ~35% – ビームサイズ ~28’’ – サイドローブレベル ~-17dB 絞りのサイズ 光学性能に問題なし
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