ASTE望遠鏡を用いたVLBI 観測の

ASTE望遠鏡を用いたVLBI観測の
ための超伝導230GHz帯受信機開発
木澤 淳基
木村 公洋、松本 浩平、大西 利和、小川 英夫(大阪府大)、
岩下 浩幸、本間 希樹、川辺 良平(国立天文台)、
河野 孝太郎(東京大)
背景・目的
高空間分解能VLBI観測によりブラック
ホールの構造の解明
230GHz帯サブミリVLBIによる
SgrA*の観測(Doeleman et al.2008)
ASTEでサブミリVLBIに参加
そのための受信機の開発を行った。
黄線 Doeleman et al.2008 の基線
赤線 ASTE参加により新たに増加する基線
受信機の設計
ATFで使用されたカートリッジ型受信
機に改良を加える形で開発を行った。
楕円鏡
1/4波長板
受信機の仕様
受信機タイプ:φ170カートリッジ型
周波数帯
:230GHz帯
ミクサー
:DSBミクサー
受信機雑音 :45K@LO228GHz
主な変更点
○常温光学系から冷却光学系へ
○新しい光学系素子の開発
○受信偏波を直線偏波から円偏波に
ホーン
平面鏡
CGC
ミクサー
受信機の設計
光学系の変更により受信機レイアウトについても再設計を行った。
○カートリッジの直径φ170mmに収まるよう光学系を設計
○冷却時の熱収縮による光学系素子のオフセットを考慮
完成した受信機
受信機雑音の評価
LO 220~228GHzで Trx 90K以下を、
LO 228GHzでTrx 45Kを達成
搭載・試験観測
2010年1月、受信機はASTEに搭載され、
惑星からの電波を受信、ファーストライト
を達成した。
UT 2010/01/27 09:19
まとめ
ASTE搭載サブミリVLBI用の受信機の設計、開発を行った。
○常温光学系から冷却光学系へ再設計
・ガウシアン光学を用いて設計を行い、物理光学を用いて評価した。
・カートリッジ内に収まるようレイアウトを変更
○直線偏波から円偏波を観測できるよう改良
・円偏波を発生させるために1/4波長板を挿入
○受信機をASTEに搭載、ファーストライト達成
今後の予定
○4月に本観測を行う。
○230GHz帯の導波管型ポーラライザーの開発を進め、
両円偏波での観測を目指す。