Hyper Suprime-Camで探る天の川銀河

Hyper Suprime-Camで探る
天の川銀河
国立天文台
小宮山裕
天の川銀河研究会2015
2015/03/24
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Photo: Y. Utsumi
Hyper Suprime-Cam (HSC) on Subaru Telescope
• すばる望遠鏡主焦点に新設された、視野直
径1.5度を持つ広視野CCDカメラ
• 2014春より共同利用開始
• 主焦点に新しい大型広視野補正レンズを取
り付けることにより、結像性能を損なうことな
くSuprime-Camの~7倍の広さの視野を実現
• 直径50cmの焦点面を 2k4k CCD 116枚(10億
ピクセル)で埋め尽くす大型冷却CCDカメラ
• 1 shot 2GByte の大量データを生成
現在、世界最高のサーベイ能力を持つカメラ
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Hyper Suprime-Cam on Subaru Telescope
• Hyper Suprime-Cam (HSC)
– 視野
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http://anela.mtk.nao.ac.jp/michitaro/m31-halpha/
Hyper Suprime-Cam （HSC) on Subaru Telescope
• すばる戦略枠観測（SSP）
– サーベイデータは遠方銀河から太陽系内天
体まで幅広いサイエンスに利用可能
– 日米台160人超の研究者で広視野サーベイ
を共同提案5年間で300夜の割当て
– 2014春より観測開始
• 解析済みカタログ・画像データの提供
– 2015初春 Early Data Release (~100deg^2)
• 日本の研究者は誰でもWelcome
– 様々な研究に利用していただきたい
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Hyper Suprime-Cam on Subaru Telescope
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Milky Way revealed by HSC Survey
•
•
•
•
暗いサテライト銀河(ultra faint dwarfs) の探査
淡い（遠い）恒星ストリームの探査
ハローの構造・天の川銀河の果て
SDSS等に比べより暗い（より遠い）天体・構造への延長
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SSP Data Analysis
• SSP Wide のデータ
Field– 星のみ。Blendしてないもの。5バンドそろっているもの。星間吸収を補正する。
(RA, Dec)
(l, b)
Area (deg^2) # of objects # of stars
– WIDE(XMM): (RA, Dec)=(35, -5) (l, b)=(170, -59), 48deg^2, 29,818,944obj, 101,302stars
(35, -5)
(170, -59)
48
29,818,944 101,302
– WIDE(GAMA09): (RA, Dec)=(131, +1) (l, b)=(225, 25), 26deg^2, 20,737,413obj,
WIDE(GAMA09)
(225, +25)
26
20,737,413 95,422
95,422stars (131, +1)
– WIDE(VVDS):(334,
(RA, Dec)=(334,
0) -43)
(l, b)=(62, -43),
WIDE(VVDS)
0)
(62,
17 17deg^2, 13,398,315obj,
13,398,315 57,895stars
57,895
WIDE(XMM)
使ったデータ：
「星」のみ (i<23.5)
Blendしてないもの
5バンドそろっているもの
星間吸収を補正する
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SSP Data Analysis
• Color Magnitude Diagram
ここに密度超過がある?
特徴：
0<g-i<1 の Halo の暗い Main Sequence
2<g-i<3 の Disk の暗い M, K dwarf
Field によって比率が異なる
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SSP Data Analysis
• CMD (close-up to 0<g-i<2, 19.5<i<23.5)
Main Sequenceらしい星の分布
W-GAMA09のみ
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SSP Data Analysis
• Sequenceに載る星の空間分布
Sequence に載る星には顕著な集中は
見られず、視野全全域にわたって
広がった分布をしている
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SSP Data Analysis
• SDSS data (Grillmair 2006)
– W-GAMA09フィールドは
Substructure /Stream が多
数観測される複雑な領域
– SDSSのデータからはWGAMA09フィールドには顕著
なoverdensityは見られない
が、Stream成分が混ざって
いてもおかしくはなさそう
簡単に、星の統計的な研究、
稀な天体の探査などを行う
ことが可能となってきた。
SSPへの参加は Welcome.
様々なサイエンスに利用して
いただきたい
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銀河面近傍へ迫る観測の可能性
• 銀河面近傍にも興味深い天体は多数
– 球状星団、散開星団、星形成領域・・・
– 新しい観測分野の開拓
• 銀河面近傍は通常観測では避けられている
– 時間も取りやすい(?)
• 吸収量の大きくない領域ではNIR imagingより効率が良い
– 例えば、HSC i-band と MOIRCS Ks-band を比較してみる。
– HSCはMOIRCSに比べて227倍の視野→同じ面積を撮像したとき、HSCは227倍の積分時
間をかけられることに相当する。
– Ks lim(1hr) = 22.8 mag (S/N=5, seeing=0”.5, aperture=1”)
– i lim(227hr) = 28.8 mag (S/N=5, seeing=0”.7, aperture=2”)
– Ai – AKs = 28.8-22.8 - (i-Ks)star 。 (i-Ks)star = 1.5 (RGB)として、Ai – AKs ~ 4.5位まで同等の
深さ。
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Galactic Center imaged by HSC
• Example: r-band, 120sec exp.
星が混雑しすぎていて観測できないということは全くない
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Galactic Center imaged by HSC
• Example: r-band, 120sec exp.
Keck AO image (5”x5”)
Galactic Center (方向)
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まとめ
• HSCすばる戦略枠観測（SSP）
– Wide (1400deg^2, r~26mag), Deep (27deg^2, r~27mag), Ultradeep (3.5deg^2, r~28mag)
フィールドについてのユニークな観測データを提供
– 2015初春 Early Data Release：解析済みカタログ・画像データ
– 日本の研究者は誰でもWelcome：様々な研究に利用していただきたい
• 銀河面近傍へ迫る観測の可能性
– 銀河面近傍にも興味深い天体は多数  新しい観測分野の開拓
– 吸収量の大きくない領域ではNIR imagingより効率よく観測可能
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