Queue mode observations at Subaru revisited

1 – 私とパラナルとキュー観測
2 – キュー観測・クラシカル観測とは3 – すばるでキューは可能か？

Masayuki Tanaka

これからの話は全て私の主観的なものであり、特定の観測モードを肯定ないし否定する意図はありません。

1 – 私とパラナルとキュー観測パラナルでのキュー観測経験
2008年4月 – 2010年12月
ESO fellow (Garching)
Functional duties
Paranal science operation
観測装置
VIMOS, VISIR, HAWK-I
Science verification 経験
HAWK-I
Daytime + night time work:
約140日
すばるユーザーであり、VLTでのキュー観測を体得した一人として、すばるでのキュー観測についてコメントします。

2 – キュー観測・クラシカル観測とは？

キュー観測観測条件は時々刻々変化するもの。
空の透過率(雲)・シーイング・風向き・天体高度など。
その時その時の条件に合わせて、優先順位に応じた観測プログラムを選び実行する。 プログラムはObserving Block (OB)と呼ばれる一時間単位の観測シーケンスで構成される。
非常に効率の良い望遠鏡の使い方。 ほとんどのOBはairmass<1.2で観測。
キューでもっとも重んじられるものは、「柔軟性」
結果、ToOなど突発現象に対して非常に強い。
ただし、QA・ユーザーサポートに多少の人件費がかかる

VLT組織の相関図

La Silla / Paranal Observatory
(チリ)

QA

プログラム・
キュー情報

ToOといった例外を除くと、観測所とユーザーは直接やりとりをしない。

User Support Department
(ドイツ)
DB

プログラムをアップロード

ユーザーサポート
VLT users(世界中)キュー一覧

OBS.ID

OB.NAME

089A-0123 PRE-IC1396a
089A-0123 PRE-IC1396b

PI

PRIORITY RA DEC PHOT SEEING AIRMASSFLITANAKATANAKA

A
A

…
...

...
…

CLR
CLR1.01.01.2
1.2

0.5
0.5

089A-0123 MOS-NGC221 TANAKA

B

…

…

THN

1.5

1.50.2

089A-0123 IMG-NGC221a TANAKA
089A-0123 IMG-NGC221b TANAKA

C
C…
…

…
…

PHO
PHO

0.8
0.8

1.2
1.2

0.2
0.2というようなキュー一覧がそれぞれの装置について存在する。
RAの込み具合、観測条件の厳しさ等を考えながら、消化していく。

クラシカル観測(visitor mode)
ある夜を採択された観測者に割り当てる。
基本的に、決まったスケジュールで観測所が走り、観測者が観測の責任を負うため、観測所としてはやりやすい(i.e., 負担が小さい)。
観測条件の変化・望遠鏡トラブル等々は「運が悪い」となる。
優先度の高いプログラムを優先的に実行できる保証が無いのと、プログラムに適した観測条件が保証されなく、観測効率としてはキューより劣る。 例えば、私はよくairmass=2まで粘りますが、あまり効率がよいとは言えない。
余談ですが、通常は観測所からの観測者への旅費サポートは1名まで。
すばるは例外的に3名まで、と非常に懐の深いところをみせている。

すばる組織の相関図

Subaru Observatory

観測準備から観測サポート(というか実質的に全てのオペレーション)という、至れり尽くせりのサービスをSSがしてくれる。
SSは観測最初の晩の前半夜だけ、ではなくラン中絶え間ないサービスを提供することに留意。

Subaru users

キュー vs. クラシカル

キュー観測

クラシカル観測

観測効率

○

△

条件の厳しい観測

○

△

ToO

○

△

柔軟性

○

△

観測所（USD）の負担△○？

人件費△○？

３ーすばるでキューは可能か？

すばるユーザーはキューをしたがらない？
たまにはハワイに行くのもいい。 (ハワイといえどヒロであることに留意)
一応税金で行っているので、それを言うのはやめておきましょう。
実際の観測で観測経験を積みたい。
…うむむ、すばるで観測経験、ですか…。
(学生の)研究のモチベーションをあげたい。
それは確かに大事です。
夜中にフォーカスの切り替えができないから、そもそもすばるはキューに向いてないでしょ？
確かに、装置切り替えができないのは痛い。 ただ、多少誤解があるかも知れません
が、VLTではフォーカスはそんなにしょっちゅう変えたりしません。
キューってお金がかかるんでしょ？
すばるは3人まで観測者旅費を負担しているので、どちらが安いかあまり自明では無いかも。

お金の問題は無いのかもごく簡単なシミュレーションをしてみる。
仮に、毎月5プログラムをキューで行うとする。 各プログラム毎に2人の観測者が日本から行くとすると、( 15万 (航空券代) + 5万 (HP・Hilo宿泊代) ) x 2 人 x 5 プログラム= 200万を節約できる。 三鷹とHiloにそれぞれ3人のサポート係を雇うとすると、
2 x 40 万 (staff) + 4 x 25万 (postdoc) = 180万となって、悪い数字ではない。
これは、ポジティブにとらえると「雇用を生む」と言えます。

観測所側の負担サポート・QAの人件費は観測者の旅費から捻出可能か。ただしキュー実行部隊(SS)の増員は必要？
A・装置が決まっているパターン
N1FOCAS

N2FOCAS

N3HDS

N4 Scam

N5 MOIRCS

B・装置がflexibleなパターン (使う装置を前日・前々日に決める)
N1queueN2queueN3queue

N4 queueN5 queue

後者が理想だが、一人のSSが複数の装置の操作を行うことになる。負担大。VLT
では全ての装置がある程度「同じように」操作できるが、細かい操作の仕方はそれぞれ異なる。 すばるでは、ユーザー定義の観測プランをopeファイルに自動変換し、SSが実際の操作 (e.g., 分光ターゲットのacquisition) を全て学ぶ必要がある。
QA用のソフトウェア開発も必要(e.g., ゼロ点を測る)。
初めは、限定された装置・観測モードから始めるのが現実的(e.g., 撮象のみ)。

すばるにキューを部分的に採用すると優先順位のいい観測から実行。 観測効率をあげられるのは自明。
半夜の割り当てが容易になる。 半夜以下の、4時間x3晩というのも容易に可能。
結果、visitor modeのプログラム割り当ても柔軟になる。
Backup target が不要になる。 e.g., Visitor mode でターゲットの見えない、1-2時間をキューに回す。
エンジニアリング時間がより柔軟に使えるようになる。 これはちょっとした装置トラブルがあったときに、非常にありがたい。 ただし、装置交換が夜中にできないのは、やっぱりちょっと痛い。
ToOの柔軟性もあがる、かも。

もし装置交換を前日・前々日に決められるなら。

他の望遠鏡との時間交換が、よりやりやすくなる。
雇用を生む。 USD と QA 要員。 SS も増やす必要があるかも。

すばるでキューは可能か？
おそらくは可能。
ただし、実際のオペレーション側に立って、もう少し吟味する必要あり。 VLTほどの柔軟性はないが、観測所全体の機能を効率よくすることはできるでしょう。
観測経験はすばるでなく、他の望遠鏡でいかがでしょう？
岡山とか、木曽とか、京大3.8mとか、TAOとか。
夜中に装置切り替えができないのは、critical ではない。
キューにかかるお金も、それほど大きな障害にはならないのでは？
雇用を生むと考えると、いいことかも。
私は別にキューを推奨する気はありませんが、もしかしたら少しぐらい考えてもいいのかも。