白旗  麻衣  ((国立天文台))  
松浦  周�二  ((IISSAASS//JJAAXXAA))、新井  俊明  ((IISSAASS//JJAAXXAA))、  
大西  陽介  ((東工大理))、津村  耕司  ((東北大))、佐野  圭  ((東大理))、  
松本  敏雄  ((AASSIIAAAA))、JJaammeess  BBoocckk  ((CCaalltteecchh//JJPPLL))、  
他  CCIIBBEERR--22チーム  

宇宙赤外線�背景放射の観測  
CIB	  スペクトル	Matsuura	  et	  al.	  in	  prep.	

CIB	  空間ゆらぎ	

Zemcov	  et	  al.	  2014	  1.5μm付近にピークを持つ特徴的なスペクトル	   既知の銀河モデルの予想値の2倍以上という	  遠方銀河の足しあわせでは説明できない	  大きな強度をもつ空間ゆらぎ	  第一世代の星(@z~7)からのLy−α放射か？	  
系外銀河のハロー領域に	  浮遊星が多量に存在するモデルを示唆	  CCIIBBEERR  ::  CCoossmmiicc  IInnffrraarreedd  BBaacckkggrroouunndd  EExxppeeRRiimmeenntt  
宇宙赤外線背景放射の観測のためのロケット実験
日本、アメリカ、韓国、台湾の国際共同実験
NASA観測ロケットプログラム Black Brant

最高高度 : 330km

CIBER	  2009年2月	  2010年7月	  2012年3月	  2013年6月	

高度200km以上	
観測時間 : 400sec

CIBER-­‐2	  2015年	  〜	  2018年	  回収	

ロケット実験  CCIIBBEERR--IIII  
宇宙赤外線背景放射の観測のためのロケット実験
日本、アメリカ、韓国、台湾の国際共同実験、NASA観測ロケットプログラム

科学目標
最高精度のCIBゆらぎ観測による第一世代の星の検出
・ ゆらぎの角度スペクトルから第一世代の星成分を検出するためには、高い点源検出能力が必要→ ロケット許容の最大サイズ(口径28.5cm)の望遠鏡を用いて、24ベガ等級までの暗い遠方銀河を除去
異なる赤方偏移の Lyman-α のゆらぎ観測により、宇宙の空間構造の進化を探る
・ 多数の連続バンドでのゆらぎ観測により、Lyman-α成分のゆらぎを抽出→ 0.5 – 2.0 µm の波長域を 6 バンドにて広域イメージ観測

搭載装置
大口径 (28.5cmΦ)、広視野、液体窒素冷却望遠鏡

2015年度
打ち上げ目標!(^o^)!

CIBゆらぎ観測装置 : 6-bands、2.0x1.1deg2、4”/pix、HAWAII-2RG

CCIIBBEERR--IIII  ::  外観  Pop-­‐up	  baﬄe	   Telescope	  Star	  Tracker	  Imager	  LN2	  tank	  CCIIBBEERR--IIII  ::  望遠鏡  
・ 望遠鏡タイプ : リッチー ・ クレチアン式 カセグレン望遠鏡
・ 望遠鏡サイズ : 主鏡 28.5cmΦ、副鏡 10.5cmΦ、F/3.26
・ 望遠鏡材質 : 可視光観測が可能な表面精度を持つアルミ RSA6061-T6

CCIIBBEERR--IIII  ::  主鏡支持機構  フレクシャ  
主鏡取り付け板へ、フレクシャを介してボルトで取り付け
主鏡取り付け時の機械ストレスが主鏡表面形状に与える影響を緩和させるため、フレクシャが必要（FEM解析）

CCIIBBEERR--IIII  ::  望遠鏡  コーティング  
鏡面における反射率向上と表面保護のためのコーティング・ Al + SiO2 : 反射率が中程度、熱膨張率のマッチングが良い・ Cr + Au : ガルバニック腐食（貴金属Au – 卑金属Al）、表面保護膜なし
・ Ag + TiO2 : 反射率が高い、耐熱性（=耐冷性）が良い

CCIIBBEERR--IIII  ::  望遠鏡  AAgg++TTiiOO22コーティング  ・ Ag + TiO2 の蒸着により面精度が変化。背面にもコーティングを試す・ Ag + TiO2 コーティング後の冷却試験。反射率に変化なし

CCIIBBEERR--IIII  ::  副鏡支持構造  
主鏡取り付け板から、４本のトラスで支持（PSF形状の制約）

CCIIBBEERR--IIII  ::  望遠鏡周�辺の構造  
熱放射の対策 : 固定バッフル、Pop-upバッフル、副鏡フード
Field stop、熱カットフィルター、シャッター
aperture	  stop	  Pop-­‐up	  baﬄe	
top	  support	  hood	  ﬁxed	  baﬄe	  (4pcs.)	  PM	  holder	  shuSer	  ﬁeld	  stop	  CCIIBBEERR--IIII  ::  SSttaarr  TTrraacckkeerr  
指向観測中のポインティング精度向上のため、低温部にも Star tracker を設置

Star tracker (0.6-0.7µm)

CCIIBBEERR--IIII  ::  IImmaaggeerr光学系  

20:46:30

・ CIB観測に重要な、0.5--2.0 µm を３つの光学系モジュールでカバー。
各モジュールの波長域を、フィルターで２つに分け、合計６バンドで観測
・ CIB観測に最適化した光学設計 (93% PSF < Φ2pix)
Heat	  blocker	  (Silica	  plate)

Beam	  SpliSer	  Arm-­‐L	  1.4-­‐2.0	  μm	  Arm-­‐M	  0.9-­‐1.4	  μm	  Arm-­‐S	  0.5-­‐0.9	  μm	  Telescope	  (Ritchey-­‐ChreUen,	  F/3.26)	  GE1359_112

Position:	 	 3Scale: 0.25

Relay	  opUcs	  (Re-­‐imaging	  unit)	  100.00	 	 MM	 	 	 	 	 	 	 	 23-Aug-13	 

Overall	  F/3.26	  FOV:	  2.3	  ×	  2.3	  degrees

・ 視野 : 2.3 deg
・ 検出器 : Hawaii-2（2k x 2kアレイ）

CCIIBBEERR--IIII  ::  ビームスプリッタ  
ビームスプリッタ保持機構	  石英製のビームスプリッタを、熱膨張の異なるアルミフレームに	  	  低温(~80K)においても面精度を保ちつつ保持する機構	  Arm-S

Arm-M

Beam	  SpliSer	  Arm-L

CCIIBBEERR--IIII  ::  ビームスプリッタ  
ビームスプリッタ保持機構	  BS（石英）とフレクシャ（チタン、アルミ）を接着剤で貼付けることは困難	  チタンフレクシャ(XY方向)、ベリリウム製の板バネ(Z方向)を用いて保持	Al フレーム	

6-4Ti フレクシャ	BS (SiO2)

BeCu 板バネ	

要求される面精度(λ/10)と振動環境条件(13Grms)をクリア	  CCIIBBEERR--IIII  ::  IImmaaggeerr  ++  SSppeeccttrroommeetteerr  
LVFフィルターを用いた分光機能の追加	  Arm-­‐S	  :	  0.5	  –	  0.9	  μm	 Arm-­‐M	  :	  0.9	  –	  1.4	  μm	 Arm-­‐L	  :	  1.4	  –	  2.0	  μm	0.6	  μm	  	   0.8	  μm	  R	  band	 I	  band	

1.0	  μm	  	   1.2	  μm	  z	  band	 J	  band	

1.6	  μm	  	   1.8	  μm	  H	  band	 H-­‐K	  band	

LVF	

LVF	

LVF	

イメージング観測	  :	  6バンド、2.0	  x	  1.1	  deg2	  スペクトル観測	  :	  LVF	  (R~20)	  CIBERより短波長側の分光観測、高S/Nなスペクトル	  CCIIBBEERR--IIII  ::  LLVVFF  FFiilltteerr  
LFV	  Filters	Filter	  Holder	

LFV	  TransmiSance	  @	  room	  temperature	Arm-­‐S	  90%	Arm-­‐M	  90%	Arm-­‐L	  85%	まとめ  ² 宇宙赤外線背景放射(CIB)は、	  宇宙初期天体の情報を含んでいる可能性があり、	  その観測は初期宇宙を探るうえで重要	  	  ² ロケット実験	  CIBER	  の成功を受け、	  特に	  CIB	  の空間ゆらぎの観測に重点をおいた
CIBER-­‐II	  を計画中	  	  	  	  	  ² CIBER-­‐II	  搭載のため、口径約30cmの反射望遠鏡、可視〜近赤外の広域撮像装置を開発中	  2015〜	  CIBER-­‐II	  will	  take	  oﬀ	  !!