TriCCSの運用報告
村田勝寛（京都大学）、川端美穂（兵庫県立大学）、磯貝桂介、田口健太（京都大学）
岡山天文台TriCCS運用担当
TriCCS開発チーム

TriCCS (TriColor CMOS Camera and Spectrograph)• 主な目的: 突発天体のフォローアップ観測• 観測天体例: 超新星爆発、重力波源電磁波対応天体、フレア星• gri-band or grz-band 3色同時撮像カメラ• 検出器: CMOS → 高速撮像可能• 視野: 12.6 x 7.5分角

性能一覧
項目値

ピクセルスケール

0.350’’ / pixel

視野12.6’ x 7.5’

フレームレート

最大98 fps

観測バンド

gri or grz

限界等級 撮像
(10σ)

1秒積分

~19 mag

600秒積分

~22 mag

分光モードは開発中
詳細は川端さんポスターを参照

開発チーム京都大学• 前田 啓一• 太田 耕司• 橋ヶ谷 武志• 田口健太
兵庫県立大学• 川端 美穂東京大学• 松林 和也• 酒向 重行• 土居 守• 新納 悠• 近藤 荘平• 紅山 仁• 西野 耀平

岡山天文台
運用担当
京都大学
• 村田勝寛• 磯貝桂介直近1年間の運用（前回UM 2022年7月26日以降）
大きなトラブルはなく運用
2023年7-9月 fits headerのGEXP-STRの値（GPS取得での積分開始時刻）に不正な値が入るようなバグが発生→ 現在は解決済み。観測者・SMOKAに近日連絡予定。詳細は田口さんスライド
2023年4月 岡山天文台内の運用担当者が変更（川端→村田、磯貝）
2023年7月 GPS時刻修正のためCMOSファームウェアのアップデート

2023年8月 21B以前の観測データをデータサーバーから計画的に消去中

取得データ量
TriCCS公開前

SMOKA未転送

・データサイズ1セメスターで50TBほど使うようになっている

取得データキューブ数
TriCCS公開前

SMOKA未転送データキューブ数
SMOKA未転送

データサイズ
SMOKA未転送

データ保存・SMOKA公開の流れ
岡山データ保存サーバー 200 TB
CMOS0 (g band)

CMOS1 (r band)

CMOS2 (i or z band)

14TB

7.3 TBNAOJ岡山分室経由
ネットワーク転送> 500GBは物理転送

7.3 TB
随時消去

京大岡山天文台でオフライン保管

三鷹

SMOKAで原則
1.5年後に公開# CALは観測翌日公開

データ保存状況
7月まではエンジニアリング観測を除き3か所で生データを保存していた
1.

京大岡山天文台 データサーバー 200TB

2.

京大岡山天文台 オフライン保管ハードディスク

3.

国立天文台三鷹
SMOKAでCALは翌日、観測データは原則1.5年後に公開

岡山天文台内でもデータサーバーとオフラインの二重で保存していたが、今年度に入ってデータサーバーの空き容量が逼迫→ データサーバーに全データを保存していくのは不可能。21B以前を通知して削除中。削除完了しても80TBの空きしかできない。
→データ保存/削除方針について検討が必要。1日目の議論で相談
取得データ量は1セメスター約50TBの実績だが、高速撮像の観測次第• 1 フレーム 6MB、CMOS 3台で8時間積分した場合 10 fps → 5TB、100 fps → 50TB

成果 2022年7月以降
査読付き論文出版済み 4件
Tampo et al., “PNV J00444033+4113068: Early superhumps with 0.7 mag amplitude andnon-red color”, Publications of the Astronomical Society of Japan, vol. 74, no. 6, pp. 1287–1294, 2022. doi:10.1093/pasj/psac068.
Uno et al., “SN 2020uem: a Possible Thermonuclear Explosion within a Dense
Circumstellar Medium. I. The Nature of Type IIn/Ia-CSM SNe from Photometry andSpectroscopy”,The Astrophysical Journal, vol. 944, no. 2, 2023. doi:10.3847/15384357/acb5ec.
Uno, K., “SN 2020uem: a Possible Thermonuclear Explosion within a Dense Circumstellar
Medium (II). The Properties of the CSM from Polarimetry and Light-curve Modeling”, The
Astrophysical Journal, vol. 944, no. 2, 2023. doi:10.3847/1538-4357/acb5eb.
Beniyama et al., “Simultaneous multicolor photometry of the DESTINY+ target asteroid(3200) Phaethon”, Publications of the Astronomical Society of Japan, vol. 75, no. 2, pp.
297–310, 2023. doi:10.1093/pasj/psac109.

成果 2022年7月以降
Accepted 2件Kuncarayakti, H., “The broad-lined Type-Ic supernova SN 2022xxf with extraordinary twohumped light curves”, arXiv e-prints, 2023. doi:10.48550/arXiv.2303.16925.
Beniyama et al., “Photometry and Polarimetry of 2010 XC_15: Observational
Confirmation of E-type Near-Earth Asteroid Pair”, arXiv e-prints, 2023.
doi:10.48550/arXiv.2306.15506.

ATel 1件
Taguchi, K., “Follow-up Observation of TCP J17583414-2652300 Classifying as a
Reddened Classical Nova”, ATel16038, 2023.

GPS 時刻について (詳しくはポスター)• 2023 年 7 月、CMOS のファームウェアアップデートを行った。
→ 稀に読み出しに失敗するが、ほとんどの場合、正しい GPS 時刻がGPS 画素に記録されるようになった。

• ただし、23B 開始 ~ 2023/9/3 までのデータの FITS header のGEXP-STR (“GPS time at exposure start”) が露出開始時刻になっていない。
• ファームウェアアップデートに対応するソフトウェアアップデートを行っていなかったため。
• 最大で「single frame あたりの露出時間 + 1 s」のズレがある模様。
• ユーザーの皆さまには、村田らより後日連絡予定。
• それ以前に知りたい方はポスターを見て頂くか田口まで個別に連絡をください。

分光モード概略• 23Bから京大時間のみで項目値

観測モード

シングルスリット（開発中）イメージスライサ→ 松林氏講演

波長分解能～700Å

スリット1.0”

分光モードをテスト公開→ 共同利用では24B以降

CMOS 0 + grism_g 4000Å ~ 5500Å• 撮像モードから分光モードへ

波長範囲切り替え、スリットへ導入、CMOS 1 + grism_r

5500Å ~ 7000Å

露光開始まで約10分程度
CMOS 2 + grism_iz 7000Å ~ 10500Å• コンパリソンランプなどのキャリブレーションデータはSMOKAで即時公開

積分時間

98fps (0.01014sec) ～限界等級

18mag (10分、10σ; 予想値)

コンパリソンランプ

Ne, Hg, Xe

スリットビューアー

10秒で約18mag

分光性能• 天体：BD+33d2642

grism-ggrism-r• V等級：10.81 mag• 積分時間：20秒• Gain：×4• 装置内のリミットスイッチによる迷光対策を、2023年7月に実施→ grism-izバンドで影響が大きかったが、解消された

grism-iz

分光性能• TriCCS（120sec*3frame, gain×4）とKOOLSの比較（60sec*6frame）の比較※データを取得した日が異なるため、• 点源に関して、KOOLS同等の性能が出ることを確認（詳細な解析は今後の課題）

grism_r

grism_rilog10(𝐹λ ) + Const.

多少の変化があることに注意

TriCCS
grism_gKOOLS

波長（Å）

近赤外偏光撮像装置との接続TriCCS• これまで2022年12月、多色カメラ

2023年6月に実施

近赤外偏光撮像装置• 一週間ほど装置公開
停止• 次回は2023年11月末
予定

赤外装置と同架試験中のTriCCS画像

望遠鏡
焦点面J, Hs-band

今後• ソフトウェアの改修→ 特にガイドカメラの動作安定性の向上• ガイドカメラでの画像を保存→ 望遠鏡のガイドに用いたり、解析の時の参考画像になる• 暗い天体についての、スリット導入、解析について• 23Bから京大時間のみで試験的に分光モードが使用可→ 使用する際はTriCCS開発グループに要相談→ 共同利用で公開は早くて24B• TriCCSのホームページは、分光モードについての情報を更新• 近赤外装置との接続テストが進んでいる→ この期間について、基本的にはTriCCSは非公開→ ヘッダーの整備

TriCCS の GPS 時刻 (ホームページでも公開予定)• 4 × 4 画素からなるブロックごとに、読み出し時刻のタイムスタンプがGPS から与えられ、ピクセルに出力される。
• 下図の 2, 4 が 𝜇 sec、10, 12 が sec、5 が week (1980 年 1 月 6 日からの経過週)、
7 が leap sec データ (閏秒) の情報を持つピクセル。

• BSCALE = 0.25 のため、GPS 画素のカウントは 4 倍する必要がある。

GPS 画素から時刻の読み取る方法 (公開予定)• 𝜇 sec データ: 左図 2 と 4 を連結した計 20 bit。0 – 999999。
• Sec データ: 左図 10 と 12 を連結した計 20 bit。
• 23A 以前: GPS レシーバとの間の delay により 0.524 ± 0.005 s の遅れがあった→ そのため、𝝁 sec データが約 524000 以下の場合、1 秒遅れた時刻が書き込まれていた。
→ FITS ヘッダーの GEXP-STR (“GPS time at exposure start”) には、この遅れを補正した時刻が書き込まれていた。

• 23B: ファームウェアの改修により、GPS 画素中の 1 秒のずれはなくなった。

• しかし、この改修に対応した FITS header 作成ソフトウェアの更新を行っていなかったために、
9 月 3 日までのデータの GEXP-STR は誤っている (次ページ)。

• Week データ: 左図 5 の末尾 12 bit。
• Leep sec データ (閏秒): 左図 7 の末尾 8 bit。2017 年から今までは 18 秒。
• Python の場合、以下で GPS 時刻に相当する datetime を取得可能:• datetime(1980, 1, 6) + timedelta(days=week*7, seconds=sec-leap, microseconds=usec)
原点

WeekデータSecデータ

Leap secデータ

𝜇 secデータ

直近 / 今後の FITS header 改修• 23B 初期 (23B 開始 ~ 9/3) の FITS header の露出開始時刻の誤り問題• FITS header 内の GEXP-STR (“GPS time at exposure start”) が、露出開始時間と異なる時刻になっていた (現在は対応済)。
• 基本的には、前ページの手順で GPS 時刻を読み出すか、あるいは
1.
2.

GEXP-STR の小数部分が .5242 未満の場合は 1 秒だけ過去の時刻にする。
その後、single frame あたりの露出時間 (EXPTIME1) だけ過去の時刻にする。

を行うと、正しくなるはず。
• 近日中に、上記期間の観測者には村田らより連絡予定 (それ以前に知りたい方は田口まで)。

• この他、sec データや week データが受信できていない場合も稀にある (未解決)。

• その他、直近 (2023 年 5 月以降) に行ったこと:• 分光モード (開発中) で Hg, Ne, Xe, FLAT を取得した時、calibration だと見なす。
• cont380 が立ち上がっていない時もデータ (特に DARK) を取れるようにバグ取り。
• 露出終了直後に観測ログ (obslog.py) に FITS の情報を追加する。

• 今後行うこと• 近赤外線偏光撮像装置と連結した時に、関係するキーワードを追加予定。
• 各 FITS キーワードのコメントも、分かりやすく・正確に改修予定。
• 「この情報を入れて欲しい」という要望があればお申し付け下さい！