光天連シンポジウム「すばるの将来計画」

2002年9月26日

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すばるの将来ो画
林 正彦
国立天文台 ハワイ観測所

Masa Hayashi

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内

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容

1. News
2. 「すばるの将来」に関する説明・議論、最ࣷの流れ
3. 「Subaru!Future!Plan!Workshop!II」の報告
4. 望遠ࣖシステム
5. 観測装置
5.1!MOIRCS
5.2!LGS188
5.3!FMOS
5.4!Super/Hyper!Suprime-Cam
5.5!スケジュール

6.!まとめ

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1.! NEWS
主ࣖの傷について
k 9月19日、保守作業中にラチェット・ソケットが主ࣖ面に落下し、主ࣖに傷が発生
k 9月21日に安全処置完了、共同利用観測再開

Suprime-CamのCCD読み出し速度向上
k MESSIA!5（中屋）フレーム当たりの読み出し時間が120秒から57.3秒に短縮された

次期AOの開発開始
k 188素子レーザーガイド星開発の科研費（代表：家）が採択された

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2.「すばるの将来」に関する説明・議論、最ࣷの流れü 国立天文台将来ो画シンポジウム!(2002年6月：台内むけ)ü Subaru!Future!Plan!Workshop!II!(2002年7月30–31日：所内向け)
ü!光天連シンポジウム!(2002年9月26–27日：コミュニティ向け)
ü すばるユーザーズ・ミーティング!(2002年12月–2003年1月：コミュニティ向け)ü すばる専ᄑ委員会!(2002年12月：コミュニティ向け)
ü Subaru!Software!Review!(2003年1月ころ：所内向け)
ü Subaru!International!Review!(2003年春:!所内または台内向け)
ü ・・・

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3.「Subaru! Future! Plan! Workshop! II」の報告（１）目的ü!今後5–10年のすばる望遠ࣖの将来ो画を考えるü!すばる望遠ࣖで伸ばすべき優れた点を把握する
ü!すばる望遠ࣖで改良すべき点を把握する

ワークショップの構成
ü 他のマウナケア観測所の将来ो画とすばるに対する提঒ü!観測所の各ငᄑからの将来構想
ü!サイエンス・インプット

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3.「Subaru! Future! Plan! Workshop! II」の報告（2）すばる望遠ࣖの優れている点
k!画ଋの良さ（トクナガ、フー、中島、…）
ü シーイングが良いときにAOを使用した観測で特に威力を発揮するので、この特徴を最大限に生かすには柔軟なスケジューリングが必要だろう（将来的にキュー観測で実現）（宮崎による）k!主焦点ü ਒画ଋ、広視野撮像
ü 将来的にはࣷಘ外（JH）まで範囲を広げたい

k!豊富な予算（チャフィー）0.61!in!I
0.69!allMasa Hayashi

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3.「Subaru! Future! Plan! Workshop! II」の報告（3）すばる望遠ࣖの優れている点
k!望遠ࣖの性能を引き出すための装置開発
ü 最新の検出器開発への参入（コンソーシアム）
ü 既存装置のアップグレード
ü 新装置の開発
MOIRCS,!FMOS,!LGS188
Super/Hyper!Suprime-Cam
JH!Prime!Focus!Camera

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3.「Subaru! Future! Plan! Workshop! II」の報告（4）すばる望遠ࣖの弱点
k!観測効率!(トクナガ)ü ˜25%!(AOを用いた場合)!(cf.!˜50%!at!Keck)ü Suprime-Camの観測効率は਒い（フー）=>!85%程度（佐々木）ü 他の可視光装置では60–70%!(佐々木)!=>!VLTなどでは80%以上
ü 効率の悪い原因を徹底的に究明することが重要（チャフィー）ハードウェア、ソフトウェアにࡧ因する原因をฃಙ、究明して改良していく必要がある

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3.「Subaru! Future! Plan! Workshop! II」の報告（5）すばる望遠ࣖの弱点
k!所員の研究成果!(トクナガ)
ü もっとマンパワーを増やす必要があるü 予算（ファールマン）=>!マンパワー!=>!効率k 多すぎる観測装置（ファールマン）、多能なこと（シンプソン）
k マネージメント（意志決定、徹底）
k コミュニケーション（঒া）

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Suggestions for Subaru
Develop Strategic Plan for Subaru Observatory
Appoint Visiting Committee consisting ofDirectors of major operating observatories
Become more involved in Mauna Kea Observatorycommunity
Consider time swapping with other MKObservatories
by Fred Chaffee光天連シンポジウム「すばるの将来計画」

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4.! 望遠ࣖシステム（1）k!初期不良状態からの脱却ü ۫漏り、င品の落下、レール段差、…

k!観測の効率化
ü リモート観測、サービス観測（ショート・プログラム）、キュー観測ü 副ࣖの多焦点対応
ü ソフトウェア
ü スパコン／データアーカイブを三鷹中心にk!次世代AOと主焦点を中心に据えた望遠ࣖ総合性能の向上

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4.! 望遠ࣖシステム（2）k!リモート観測ü 2003年度!(S03A/B):!試行段階ü 希望者に対して一င実施可能ü ヒロからk!サービス観測（ショート・プログラム）
ü 2003年度!(S03A)!から実施
ü Suprime-Cam!2夜!(6時間ü COMICS!2夜!(6時間ü CISCO!3夜!(6時間2日)!以内

2日)!以内3日)!以内Masa Hayashi

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4.! 望遠ࣖシステム（3）k!副ࣖの多焦点対応
ü カセグレン可視副ࣖをナスミス焦点の装置で使用可能にする
ü 条件に応じて焦点を切り替えられる柔軟な観測
好シーイング下でのAOの使用
天候に応じた装置への切り替え

k!制御系
ü 数年かけてより簡単なシステムへ
ü より਒速な星像取得システムへ（AG/SHユニットの更新）

k!ಘ外軽量副ࣖ

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4.! 望遠ࣖシステム（4）k!ソフトウェアü サポート・アストロノマーがオペレーションに貼り付く状況からの脱却ü 観測者やオペレータなど、誰にでも使いやすいシステムへの移行
ü ターン・アラウンド・タイムの短い改修・開発体制へ
ü 観測効率の向上をめざしたソフトウェア開発（ྥ効率の原因究明を徹底的に）【対応方針】
ü RCUHエンジニア／プログラマを中心としたソフト開発体制へ
早いターン・アラウンド・タイム
ユーザからの要請へのすばやい対応
観測エキスパートが参加した開発体制
ü 観測専ᄑ職としてのオペレータの養成

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5.!観測装置

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5.1! MOIRCS! (1)ü すばる・東北大学の共同研究（PI：西村、市川）ü カセグレン焦点での広視野撮像（4¢ 7¢）と多天体分光ü 波ෳ域0.85–2.5!ミクロン（Hawaii-2アレイを2個使用）
ü 多天体分光用マスク24個を収容、自動切替えü 1マスクあたりスリット50個まで可能
ü 分光分‫ސ‬能：500–2,000
ü 2003年春のファーストライトを予定(東谷による)
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5.2! LGS188! (1)! — !AOの現状：連星ߨ色矮星
HD 130948

Goto et al. (2002)

AO offIRCS+AO

1″K¢
Goto! et! al.
(2002)l スペクトル型L4l 0.040–0.065!M§0.2″

Hバンドのスペクトル

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5.2! LGS188! (2)! — ! AOの現状：DG! Tauのジェット

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1l R=10,000!(DV=30!kms–1)(スリット幅=0.3″)0l ਒速、低速成分を空間でも、速度でも分‫ސ‬している。
–1
–400

–200

0VLSR (km/s)–2

Pyo!et!al.!(2002)

200

400

l ピクセルスケール（0.060″/pix）によるアンダーサンプリングの影ࣗあり
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5.2! LGS188! (3)!! — ! AOの現状：現36素子AOのストレール比

ガイド星R等級光天連シンポジウム「すばるの将来計画」(高見による)
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5.2! LGS188! (4)! — 188素子レーザーガイド星AOの性能カバーする天域 (K)
ガイド星限界等級† (R)
ストレール比‡JHK
FWHM星像サイズ‡
i&z
JHK

Current system
5%14

LGS188
80%
20

0.05
0.15
0.3

0.3
0.5
0.60.4″–0.5″~0.2″~0.1″0.065″<0.1″0.04″0.05″0.065″† Kバンドでストレール比0.2以上を達成できるガイド星の等級‡ R=10等のガイド星に対して、Kバンドでのシーイングが0.4″のとき実現できる値

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5.2! LGS188! (5)! — 188素子AOによるߍ分‫ސ‬能1

0.3

CurrentSystem

0.1

0.03

0.01

0.7

1310Wavelength (micron)

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5.3! FMOS! (1)! — ! 特徴
ü 日本・イギリス・オーストラリア国際共同研究（PI：舞原）ü 主焦点での広視野（30¢）を生かした分光観測ü 光ファイバーにて400天体を分光器に導く400本のファイバーの位置あわせは10分以内ü 波ෳ域!0.9–1.8!ミクロンü OH夜光除去分光
低分散モード：0.9–1.8!ミクロン、R=500
਒分散モード：0.2!ミクロン幅の波ෳ域、R=2,200

ü 2004年末のファーストライトを予定ü 限界等級（1時間5s）
低分散モード：z=22.2!J=22.1!H=20.3
਒分散モード：z=21.4!J=21.2!H=19.7

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5.3! FMOS! (3)! —! ファイバー位置制御機構「エキドナ」(秋山による)
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5.4! Super/Hyper! Suprime-Cam
k 明日の講演「完全空乏型CCDの開発とHyperSuprime」（宮崎）参照
k Super!Suprime-Camü 空乏層の厚みを増して、ಘ色の感度を増大させたCCDを使用
k Hyper!Suprime-Camü 直径2°の視野ü 結像性能!0″.3（cf.!0″.22）
ü 150-200!CCDs!(if!2k¥4k)
ü 3GB/exposure

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5.5! スケジュール

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6! まとめk!最਒水準の性能の維持と向上
ü!AOの多素子化、਒性能化
ü!主焦点装置
ü!他の観測所との観測時間の交換（「売り」はあるか）k!最਒水準の観測効率をめざすü!フレキシブルな観測へ（リモート、サービス、キュー観測）ü!オーバーヘッドを減らすソフトウェアの開発

k!運営
ü!観測所としての方針!(Strategic!Plan)!の策定と明文化
ü!国際レビューによる全体、個々のプロジェクトの評価と推進

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