TMTの現状と参加のロードマップ
高見英樹
国立天文台ハワイ観測所
国立天文台ハワイ観測所
国立天文台ELT
国立天文台ELTプロジェクト室
ELTプロジェクト室:
プロジェクト室: 家正則、家正則、高見英樹、正則、高見英樹、臼田知史、佐々木敏由紀、高見英樹、臼田知史、佐々木敏由紀、柏川伸成、柏川伸成、高遠徳尚、青木和光、今西昌俊、 西川淳、秋田谷洋
西川淳、秋田谷洋
連携者： 林正彦、西村徹郎、早野裕、大屋真、鈴木竜二、小西真広
林正彦、西村徹郎、早野裕、大屋真、鈴木竜二、小西真広(、西村徹郎、早野裕、大屋真、鈴木竜二、小西真広(国立天文台）、山田亨、秋山正幸、東谷千比呂
山田亨、秋山正幸、東谷千比呂 (東北大）、小林尚人（東大）、岩室史英東北大）、小林尚人（東大）、岩室史英(、小林尚人（東大）、岩室史英(京大）、京大）、栗田光樹夫(栗田光樹夫(名大）、岡本美子 （茨城大）、山下卓也（広島大学）（茨城大）、山下卓也（広島大学）

TMT計画へ参加の意義
TMT計画へ参加の意義
2010年代に、巨大地上望遠鏡に世界で最初にアクセスできるようになる（25%パートナー を目指す、TMT側からも強い期待）。

観測装置（AO含む）の開発に参加し、日本の装置開発のアクティビティーを発展させることがで
きる

HST

TMT+AOHST

TMT+AOTMT 30m 感度

集光力~ diameter2 = D2
シーイングリミットでの感度は8m望遠鏡14台分
回折限界での点光源に対する感度（AOあり）~ diameter4 = D48m望遠鏡
望遠鏡200台分
台分!
望遠鏡台分

TMTとTMTとJWSTとの感度比較
JWSTとの感度比較

30m地上基準110 (ミクロン）

JWST: 回折限界広視野撮像、低分散分光（>2 µm）
TMT: 高空間分解能撮像、コロナグラフ、IFU分光（1.7 µm）、高分散分光（2 µm）

TMT望遠鏡概要
望遠鏡概要

副鏡ナスミス観測装置
およびAO
および

ナスミス
観測装置

第３鏡30mTMT望遠鏡
TMT望遠鏡概要
望遠鏡概要
グループ
口径
重量
光学系
ドーム高さ
観測装置
補償光学系

カルテク、UC
カルテク、UC、カナダ、（日本）
UC、カナダ、（日本）
30m、視野30m、視野15、視野15分（ケラレ無し）
15分（ケラレ無し）
1400トン
1400トン （すばる555（すばる555トン）555トン）
リッチークレッチェン、ナスミス焦点のみ
56m （すばるドーム44m（すばるドーム44m）
44m）
初期3
初期3台、他2台、他2期以降で7期以降で7台程度検討中
初期1
初期1台（3台（3装置対応）
2期装置に3期装置に3-4台検討中（含む可変副鏡）

主鏡は分割鏡（Keck
主鏡は分割鏡（Keckの経験）
Keckの経験）分割鏡 1.44mセグメント
492枚

TMT主鏡セグメントの支持機構
TMT主鏡セグメントの支持機構（低次収差はこれで補正）ドーム
風対策のために最小開口開口高さ56m
高さ56m

TMT観測装置プラン（日本の貢献）
TMT観測装置プラン（日本の貢献）
可視光第1期～2017

第2期 検討中

WFOS

HROS

（多スリット分光)（高分散分光）

IRIS

光学設計
参加開始
IRMS

NIRES-Blue

IRMOS

（面分光）

（多スリット分光）（高分散分光J-K）（多天体面分光）

広視野AO

広視野AO

広視野AO

多天体AO

NIRES-Red

PFI

AOなし/GLAO

AOなし/GLAO

近赤外作
製るよに
極限AO
広視野AO
本
日、
～2台
（高分散分光LM)

中間赤外

MIRES

（中間赤外分光）

専用AO（惑星検出）

TMT観測装置プラン（日本の貢献）
TMT観測装置プラン（日本の貢献）

可視光

第1期 2017ころ
WFOS（多スリット分光)

IRIS

光学設計
参加開始
IRMS

（面分光)

広視野AO

AOなし/GLAO

2007年装置
年装置WSでの提案
での提案年装置
HROS
可視（高分散分光）
高分散分光
AOなし/GLAO
（青木ら）

近赤外
中間赤外

（多スリット分光)

NIRES-Blue
近赤外（高分散J-K）
高分散分光

IRMOS
広視野撮像
（広視野多天体IFU）
分光

広視野AO

広視野AO
（小林ら）

多天体AO
（秋山、高見ら）

NIRES-Red

PFI（高分散分光LM)（惑星検出）
他、募集中

広視野AO

極限AO

MIRES
中間赤外分光
（中間赤外分光）
（岡本ら）
専用AO

装置概念検討
WFOS
WFOS
可視多天体

HROS
（可視高分散）NFIRAOS
狭視野AO
狭視野IRM
HROS

HROS（可視高分散）
IRIS
IRMOS
IRMOS
赤外多天体

WFS /
MIRAO
MIRES
中間赤外TMTのTMTのAOTMTほとんどの観測装置はAO使用
 空間分解能 0.6秒 ＝＞0.015秒(2.2µm)
 検出感度
1桁以上向上 JWST（6.5m）との相補的な役割を果たすには、AOによる分解能と感度向上が必須

可変副鏡は最初はなし
第一期AO（NFIRAOS）
3つの装置ポート（IRIS、IRMS）

第一期AO
第一期AO、AO、 NFIRAOSNFIRAOS光学配置
NFIRAOS光学配置

視野10-30"、波長1-2.5 µm、サイズ8 x 3.8 x 5.5 m、重量17トン
全体を -35度に冷却日本のTMT
日本のTMT装置開発
TMT装置開発（臼田講演） 2008年5月末

提案募集(6月末締切）

http://jelt.mtk.nao.ac.jp/tmtinst/

1年半くらいかけて検討、絞込み、TMTへ提案
その後のTMTでの決定プロセス（例） 2011年 CoDR （Conceptual Design Review）
 2012年 PDR （Preliminary Design Review）
 2013年 FDR （Final Design Review）
 2017年 TMT ファーストライト
 2018年 装置コミッショニング◦ ■サイト選定

北天の候補としてマウナケア、南天の候補アルマソネス（チリ）を選定。
シーイング、晴天率ではアルマソネスが少し良いが、大きな差はない。マウナケアは上空のシーイングが良いのでAO（赤外観測）には向いている。
AO（赤外観測）には向いている。
TMTオフィスではハワイ、チリとのサイト取得交渉を遂行
TMTオフィスではハワイ、チリとのサイト取得交渉を遂行
中
2009年
2009年6月にサイト決定

マウナケアの場合のサイト（山麓から目立たない少し低くなった所）

TMT
すばる

SMA

JCMT
CSO

Keckハワイでのサイト取得状況






マウナケアは北天唯一のELT
マウナケアは北天唯一のELTサイトであること、天文台インフラがELTサイトであること、天文台インフラがあること、日本が強く要望していることなどから、有力である。
一部地元住民がマウナケア開発に反対であるが、現在、CMP
一部地元住民がマウナケア開発に反対であるが、現在、CMP（マCMP（マウナケアの総合利用計画、年内承認の見通し)
ウナケアの総合利用計画、年内承認の見通し)、EIS（
EIS（TMTの環境TMTの環境調査）が進行中で、来年6調査）が進行中で、来年6月のサイト決定には間に合う見通し（サイト使用最終許可は2010/10
イト使用最終許可は2010/10）。
2010/10）。
重要度の小さい望遠鏡撤去（尾根が貴重な場所）、地元への還元（ハワイ大学IfA（ハワイ大学IfAへの望遠鏡時間提供だけでなく）などが課題
IfAへの望遠鏡時間提供だけでなく）などが課題
TMTオフィスの渉外担当スタッフがすばるに駐在開始
TMTオフィスの渉外担当スタッフがすばるに駐在開始（8/25（8/25から）
8/25から）日本の寄与全計画の25%程度の寄与：
第1期計画総建設費 750Mドル（2006年換算）
１）望遠鏡建設（主鏡材、主鏡研削・研磨、支持制御など)
２）観測装置開発（第2期装置中心）、可変副鏡（第2期計画）
３）データーアーカイブなど
４）望遠鏡の観測運用

日本の寄与：鏡材製作
オハラガラスでの主鏡材試作

日本の寄与：主鏡１） ナノオプトニクス研究所 : 研削(+研磨)◦ 超精密大型研削盤 (ナガセインテグレック
ス社製)

Nano-Optnics
Newsletter より

２） 国内大手メーカー （三菱電機、キャノン、ニコンなど）
2008-2009年－TMT用ブランク材で試験研削・技
術実証、量産化の検討
日本天文学会2008年春季年会 V38a

2008/3/25

23

日本TMT
日本TMTのこれから
TMTのこれから
１、ビジネスプラン
１、ビジネスプラン(ビジネスプラン(概算要求内容）の具体化
１）主鏡
１）主鏡（600枚セグメント）
主鏡（600枚セグメント枚セグメント）の製作：
ガラス材、研削・研磨、支持、制御
２）観測装置、補償光学系製作
２）観測装置、補償光学系製作
第2期装置向けの検討WG
期装置向けの検討WGの立ち上げ
WGの立ち上げ （提案公募、6（提案公募、6月末）
第１期装置に第１期装置にも装置にも参画開始（参画開始（IRIS開始（IRISなど）
IRISなど）２、予算獲得プロセスの具体化（家、講演）
コミュニティの幅広い参加（サイエンス、装置など）を！

まとめ

TMTへの参加（TMTへの参加（25%への参加（25%パートナー）により、世界でいち早く25%パートナー）により、世界でいち早く30mにアクセスする。
30mにアクセスする。2017にアクセスする。20172017-18年ファーストライト
18年ファーストライト
492枚分割主鏡、ナスミス焦点、初期装置（492枚分割主鏡、ナスミス焦点、初期装置（3枚分割主鏡、ナスミス焦点、初期装置（3台観測、１台AO、将来は１０台程度に）
AO、将来は１０台程度に）サイトはマウナケアかアルマソネス（チリ）、2009
サイトはマウナケアかアルマソネス（チリ）、2009年
2009年6月決定 ＜＝日本の影響が大きい
総建設費750M
総建設費750Mドル（750Mドル（2006ドル（2006年物価換算、運営費別）
2006年物価換算、運営費別）
日本の寄与 主鏡など望遠鏡本体製作、観測装置、可変副鏡、運用など(質疑応答 — Q:質問, A:回答, C:コメント — 氏名無しは発表者の発言, 敬称略)
(Q) 日本が参加する際のタイムスケジュールは？ (土居)(A) 家氏の講演で話が出る (注：家氏と高見氏の発表の順番が入れ替わったことによる)