ぐんま天文台 における大学間連携 への 対応体制	

2015年11月11日	
橋本 修

1999年7月開館~16年	

観測装置の充実	
• 150cm 望遠鏡, 65cm望遠鏡, 観察用望遠鏡, 太陽望遠鏡, etc.
• GAOES, GLOWS, GIRCS, etc.

約100晩/年 観測可 	

柔軟な運用 (共同利用ではない)
長期継続観測, 突発天体,大型サンプル…….

ぐんま天文台 150cm 反射望遠鏡＋ 各種観測装置		
CCDカメラ	
高分散分光器GAOES ( 黄色い箱 )波長分解能 R = λ/ δλ~ 100,000

赤外線観測装置GIRCS ( 紫の筒 )波長 1－2.5μm R = λ/ δλ ~ 900	

低分散分光器/撮像装置GLOWS
波長分解能 R = λ/ δλ ~ 400		

2013年の報告から	

ぐんま天文台150cm望遠鏡ワーキンググループ	
•••••

橋本 修
衣笠健三
田口 光高橋英則
本田敏志( 1997 – 現在 )( 1998 – 2011, NRO )( 1998 – 2010, 県教委 )( 2006 – 2011, 東大 )( 2007 – 2010, 西はりま )現在は実質 1名

望遠鏡, システム全般, GAOESGLOWS, 突発天体
GAOES
GIRCS, GAOES, 装置全般
GAOES, GLOWS

観測者不足、処理人員不足

滞在者のための宿舎は閉鎖
仮眠室の利用も制限が多い ( 手続き, 空調, 職員の滞在 )観測者が派遣されても結局、実質1名の職員が滞在する必要がある
観測の依頼を受け、現地職員による観測実施の方がより効率的
天候条件についてもより柔軟に対応が可能
観望等の通常業務

150cm望遠鏡観望会

53/73 ( 56/81 ) 2013実績

データ処理等の人的資源に余裕がない ⇒ かつてのメンバーの協力に依存

望遠鏡の老朽化も問題	ぐんま天文台
5つの基本方針 ( 1997年9月 )本物の体験
本物の体験とは、望遠鏡で本物の星や宇宙を見ることだけでなく、研究者との交流や最前線の研究現場に接することなど、幅広くとらえる。
開かれた利用施設だけでなく、天文台で取得したデータや情報などを、子供たちから天文愛好家、 研究者まで広く公開する。
学校や生涯教育との連携
学校教育における自然体験学習の場を提供するとともに、知識や年代に応じた幅広い生涯学習機会を提供すること。
観測研究生き生きとした教育普及活動を進めるためには、天文台職員の本格的な研究活動が不可欠である。天文学の発展に貢献できるような水準の研究を進め、広く研究者の養成にも努める。
国際協力
諸外国からの研究者の受け入れや養成、さらに国際共同観測等の国際的な協力活動を行う。

ぐんま天文台新・基本方針 ( 2013年11月 )本物の体験 - 本物に触れる・本物を感じる
大型望遠鏡による天体観望や天体観察会をはじめとして、利用者の知的好奇心を刺激する本物の体験を提供する。
( cf. 本物の体験とは、望遠鏡で本物の星や宇宙を見ることだけでなく、研究者との交流や最前線の研究現場に接することなど、幅広くとらえる。 1999 )開かれた利用 - 専門的な内容から初心者まで様々なリクエストに対応	
天文台の施設や観測研究データなどの様々なリソースを、幅広い利用者に	対して広く公開する。
学校・地域との協働 - ソフトの開発・充実	
学校や地域と幅広く協働し、学校現場や地域に赴いて天文学のすそ野を広げるとともに、利用者の学齢期や学習目的に応じた多様な学習機会を提供する。( 学校や生涯教育との連携 1999 )観測研究 ⇒ 廃止・削除
国際協力 ⇒ 廃止・削除

ぐんま天文台設管条例改正 ( 2013年 )第三条 天文台は、次に掲げる業務を行う。	
一 天文学に関する教育普及事業を行うこと。	
二 天文台の利用に関し、必要な説明、助言及び指導を行うこと。	
三 天文学に関する観測研究ならびに資料の収集、保管、展示、及び提供を行うこと。	
四 その他天文台の目的を達成するために必要な業務	
( 参考 ) オリジナル 1999年設定の設管条例 第三条		
第三条 天文台は、次に掲げる業務を行う。		
一 天文学に関する専門的及び技術的な観測及び研究を行うこと。	
二 天文学に関する教育普及事業を行うこと。	
三 天文学に関する資料の収集、保管及び提供を行うこと。	
四 天文台の利用に関し、必要な説明、助言及び指導を行うこと。	
五 その他天文台の目的を達成するために必要な業務			ぐんま天文台における高等教育支援大学院生
天文学や関連する学問領域を専攻する大学院生の学位取得を目的とした研究活動に対する支援。
•観測データの取得  •研究活動に必要な技能や経験の取得  •データ処理などの技能の取得  学部生天文学および関連する学問領域を専攻する学部学生の卒業研究に対する支援。
•観測データの取得  •天体観測に必要な技能や経験の取得  その他天文教育支援
天文学や関連分野を専攻としない大学院生や学部学生に対する教養水準での天文学の学習に対する支援。
天文学や関連する学問領域の研究者として自立を目指している若手に対する支援。

プログラム例  1

恒星天文学の基礎    色等級図，測光観測利用機器        150cm望遠鏡,  低分散分光撮像装置(GLOWS)

受入人数    2～10名  期間    2～3日  (座学0.5～1日,  観測1～2夜,  データ処理1～1.5日)

対象  ・  天文学,  天体物理学に興味を持つ理科系の学部生,  大学院生
・  中学，高等学校理科教員免許取得を目指す学部生,  大学院生前提とする水準・  大学教養学部初学年で習得する程度の基礎物理学(力学,  電磁気学,  熱統計力学)  概要  ・  自らの観測で得たデータを用いて色等級図を作成することによって、      天体観測の基本的な概念と恒星天文学の基礎について理解する。
・  得られた色等級図から主系列星の他に赤色巨星などの特性が異なる      種類の天体について理解する。
・  主系列星や赤色巨星などの物理特性の違いから、それぞれの内部      構造や大気構造を再現する基礎的な物理過程を考察する。

プログラム例  2

高分散分光観測利用機器        150cm望遠鏡,  高分散分光器(GAOES)

受入人数    1～2名  期間    任意対象  ・  天文学,  天体物理学および関係する分野を専攻する学部生,  大学院生
・  天文学,  天体物理学に興味を持つ理科系の学部生,  大学院生前提とする水準・  物理学の基礎( 力学,  電磁気学,  量子力学,  熱統計力学,  etc. )・  データ処理の基礎  ・  英語の文献を読解する基礎的な語学力  ・  Unix系の計算機利用技術
・  何らかの言語によるプログラミング  概要  ・  150cm望遠鏡と高分散分光器を用いた天体観測を行い、天文学，      天体物理学の研究を遂行し、学位論文の作成を目指す。
・  学位論文の作成を目指した研究のほか、ポスドクなどの研究者育成      過程としての観測研究を支援する．

プログラム例  3

大学間連携プログラム

利用機器        150cm望遠鏡,  高分散分光器(GAOES), 低分散分光撮像装置(GLOWS)他  受入人数    1～2名  期間    任意対象  ・  大学間連携観測グループに属する大学院生,  学部生・  大学間連携観測グループに属する教官が指導する大学院生,  学部生・  大学間連携観測グループに属する若手研究者	

前提とする水準・  物理学の基礎(  力学,  電磁気学,  量子力学,  熱統計力学, etc. )・  データ処理の基礎  ・  英語の文献を読解する基礎的な語学力  ・  Unix系の計算機利用技術
・  何らかの言語によるプログラミング  概要  ・  150cm望遠鏡と高分散分光器などの観測装置を用いた天体観測を通じて      天文学、天体物理学の研究に必要とされる技術や学識を学ぶ。

150cm望遠鏡制御システム	
ISA / Windows NT	

観測者用端末	

ぐんま天文台150cm望遠鏡
制御システム

天体位置計算	

観測装置	

時刻管理
入出力管理	

ドーム制御	
FC9821 / MS-DOS	

気象観測
データ	
制御システムソフトウェア	

駆動系制御

150cm望遠鏡	

GLOWS

Gunma LOW-resolution Spectrograph and imager

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•
•
•

Wavelengths :Resolution :Slit width :Slit length :CCD detectror :••Disperser :Calibration lamp :400 － 780 nm
300 ~ 500	
1.8 arcsec ( 3 pix )60 arcsec
SITe 1024 ｘ 1024 pix	( 24 µm × 24 µm pix )electric cooling	grism	
Fe Ar Ne•••	

Field of view :Filters :Spatial resolution :10 arcmin ｘ 10 arcmin
B, V, R, I 	
0.6 arcsec / pix	

GLOWSの問題

スリットビューワの欠如	
ガイドをするために	撮像モードと分光モードを頻繁に切り換え	スリット位置を確認しなければならない	
長時間露光が困難	
観測効率の低下	

スリットビューワの設置を検討したい	GIRCS

Gunma Infrared Camera / Spectrograph••••

Wavelengths :Resolution :Slit width :Detector :•••Disperser :Field of view :Filters :•	Spatial resolution

1 － 2.5 µm
700 ~ 1000	
1, 2, 4 arcsec
HAWAII 1024 ｘ 1024 pix	
( 18.5 µm × 18.5 µm pix )closed cycle cooler 77K
grisms （for J, H and K bands）	
6.8 arcmin ｘ 6.8 arcmin
J, H, K, Ks, K’[FeII], H2, Brγ, CH4, etc.
0.4 arcsec / pix	

GAOES Gunma Astronomical Observatory Echelle Spectrograph
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波長域 :
分解能 :

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スリット長 :
検出器 :••エシェル回折格子 :クロスディスパーザ :360 － 1000 nm
75,000 ( スリット幅 1.0 arcsec, 3.2 画素 )100,000 ( スリット幅 0.6 arcsec , 2.0 画素, 最大 )8 arcsec ( 720 µm )EEV CCD44-82BI
15 µm × 15 µm 画素
2048 × 4096 画素
冷凍機冷却
R = 2.8, ~31.6 gr/mm ( ブレーズ角 71 deg )(赤) 250 gr/mm ( ブレーズ角 698 nm, 5.0 deg )(青) 400 gr/mm ( ブレーズ角 415 nm, 4.8 deg )ぐんま天文台基本理念 ( 1993年 )••人口200万人到達、および向井千秋氏(群馬県出身)の宇宙活動を記念し、後世に残る有形の文化資産として天文台を建設
21世紀を担う子供たちが第一線の研究者との交流や本物の天体に触れることなどを通じて、「本物」の実体験を提供する。

建設基本構想 ( 1995年11月 )
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天文台の設備・観測機器等を駆使し、積極的に本物を見せ、最新の天文学の研究成果を伝えられる施設であること。
生き生きとした教育普及活動を実現するために、第一線の研究者を配置し、本格的な観測研究活動のできる施設であること。
研究分野から教育普及分野まで、開かれた教育・研究施設であること。
人口200万人到達記念碑としてふさわしいシンボリックな建築物であること。
天体観測機能を主体とする施設であり宿泊飲食の機能は持たないこと。