連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAO1.0m
から
TAO6.5m望遠鏡へ

⾼高橋  英則

東京⼤大学⼤大学院理理学系研究科・天⽂文学教育研究センター

連星・変光星・低温度度星研究会２017

キーワード

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAO= The University of Tokyo
Atacama Observatory= 東京大学アタカマ天文台
チリ共和国、アタカマ砂漠、
サンペドロ・デ・アタカマ、チャナントール山

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

世界最標⾼高の天⽂文台2009年年
ギネスブックに「世界最標⾼高の天⽂文台」
として登録。

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

東京⼤大学アタカマ天⽂文台（TAO）プロジェクトp   東京⼤大学・理理・天⽂文センターを中⼼心とした⼤大型⾚赤外線望遠鏡計画
p   パイロット望遠鏡のminiTAO  1m  →  ⼝口径6.5m望遠鏡（TAO  6.5m）へ．
p   抜群の⾚赤外線透明度度を活かして広範な分野のサイエンスを展開．
p   ⼤大学望遠鏡として若若⼿手育成を重視、サーベイ・萌芽的観測を推進．

チャナントール山

ALMA望遠鏡

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

サイトp チリ共和国の北北部
Ø ベース基地：サンペドロ・デ・アタカマ 　（標⾼高2400m）
Ø 天⽂文台：アタカマ⾼高原チャナントール⼭山 　（標⾼高5640m）

 　  

チリ

●

TAO

●

ALMA
Salar  de  Atacama

2km
サンペドロ・デ・アタカマ

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

地理理・気候の⽐比較

チリ・アタカマ砂漠

東京（チャナントール山頂）

緯度：北緯35度41分

緯度：南緯22度59分

経度：東経139度45分

経度：西経67度45分

日本語

スペイン語
Gracias!
¿Cuánto cuesta?
	連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

地理理・気候の⽐比較

チリ・アタカマ砂漠

東京（チャナントール山頂）

3m
気圧：1013 hPa℃	
年平均気温：16.6 ℃
205640 m
気圧：517 hPa℃	
年平均気温：-5 ℃

10

10

0

0

標高：海抜

40
30

標高：海抜

40
30
20

-10

-10

-20

-20

-30

-30

-40

-40

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

地理理・気候の⽐比較

東京

チリ・アタカマ砂漠（チャナントール山頂）

1470 mm
可降水量：40 mm

年平均降水量：40	

20 mm
可降水量：0.5 mm

30	

300	

20	

200	

10	

250	

0	

150	

-10	

100	

-20	

50	

年平均降水量：

350	

℃	
 I	
 II	
 III	
 IV	
 V	
 VI	
 VII	
VIII	
X	
 XI	
 XII	
mm	

Chajnantor (S 23° W 67°), 5640m	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

世界最⾼高の天体観測条件
チャナントール山山頂(5,640m)での	  赤外線大気透過率のモデル計算

透過率率率

1	

波⻑⾧長  [ミクロン]

2	

3	

4	
 5	
 10	

20	

30	

40	

5600m

2600m

近⾚赤外線：
連続した⼤大気の窓

中間⾚赤外線：
新しい⼤大気の窓

パンパラボラ平原から望む
チャナントール山

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAO  Project  20年年の軌跡
衛星データによる気象条件の調査

1998	
1999	
2000	
2001	

2002	
2003	
山頂の気象条件
の調査

2004	
2005	
2006	

2007	
モニター装置で山頂の気象測定

2008	
2009	

2010	

2011	
2017	

MINI-TAO
TAO6.5mへ

赤外線全天カメラで雲状態の測定モニター装置でシーイング測定連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

2002年年  標⾼高5640m  ⼭山頂への初登頂
衛星データによる気象条件の調査

1998	
1999	
2000	
2001	

2002	
2003	
山頂の気象条件
の調査

2004	
2005	
2006	

2007	
モニター装置で山頂の気象測定

2008	
2009	

2010	

2011	
2017	

MINI-TAO
TAO6.5mへ

赤外線全天カメラで雲状態の測定モニター装置でシーイング測定連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

2006年年  ⼭山頂アクセス道路路の建設
衛星データによる気象条件の調査

1998	
1999	
2000	
2001	

2002	
2003	
山頂の気象条件
の調査

2004	
2005	
2006	

2007	
モニター装置で山頂の気象測定

2008	
2009	

2010	

2011	
2017	

MINI-TAO
TAO6.5mへ

赤外線全天カメラで雲状態の測定モニター装置でシーイング測定連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

2009年年  mini-‐‑‒TAO  1m望遠鏡の設置
衛星データによる気象条件の調査

1998	
1999	
2000	
2001	

2002	
2003	
山頂の気象条件
の調査

2004	
2005	
2006	

2007	
モニター装置で山頂の気象測定

2008	
2009	

2010	

2011	
2017	

MINI-TAO
TAO6.5mへ

赤外線全天カメラで雲状態の測定モニター装置でシーイング測定連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAO望遠鏡

p ⾚赤外線観測に特化p ⼝口径：1mp リッチー・クレチアン光学系p F値：F/12p 視野：Φ10ʼ’p 観測装置：² 近⾚赤外線カメラ（ANIR）² 中間⾚赤外線カMラ  (MAX38）

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAO望遠鏡の⾚赤外線の眼

近赤外線カメラ（ANIR）

可視光線

近⾚赤外線

中間赤外線カメラ（MAX38）

中間⾚赤外線銀河（天の川銀河）中⼼心

×

×
隠されたガス×
暖かいダスト連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAO望遠鏡の⾚赤外線の眼

ANIR星形成の現場を直接観る！
Hα  輝線

Paα 輝線

656.3nm（可視光）
可視光では見えない…
■ダスト・塵による減光■短波長でより影響を受ける．

1.875μm（赤外線）より長波長の赤外線■内部が見えてくる！

連続波連星・変光星・低温度度星研究会２017

miniTAO望遠鏡の⾚赤外線の眼

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

ANIR

近傍の⾼高光度度⾚赤外銀河の星形成の様⼦子を探る

連星・変光星・低温度度星研究会２017

⽔水素パッシェンα輝線サーベイ観測による
近傍⾼高光度度⾚赤外線銀河バルジの研究

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

Tateuchi  et  al.  2015u 銀河の形態形成解明：バルジの形成に注目した観測的研究（ßà理論予測）u 星形成活動が活発な  LIRG  のバルジ形成に注目→  Paα  による星形成活動観測

Pseudobulge
広がった
星形成領域

log(Re(Paα)/Rb)
星形成領域の広がり

2.0

1.0

Classical bulge
コンパクトな
星形成領域

0.0

−1.0

Pseudobulge

Classical Bulge

−2.0
−1.0

ディスク

−0.5

0.0

0.5

バルジの形態log(nb)

1.0

1.5

楕円

Classicalバルジはコンパクトな星形成、Pseudoバルジは広がった星形成→  ClassicalバルジはMerger起源、PseudoバルジはSecular  Evolution起源を支持

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAO望遠鏡の⾚赤外線の眼 MAX38u 惑星状星雲の双極状形状形成のメカニズムの解明
u 低温の塵からの中間赤外線（10〜30um帯）による撮像観測

厚いドーナツ型のトーラス構造を確認→赤道面へ選択的に塵の放出が起きた事で双極状形状が形成

Asano  2015

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAOで探る⼤大質量量星（クラスター）
研究の⽬目的と⼿手法
p   ⼤大質量量星の⾯面⽩白いところ 　・膨⼤大なエネルギー放射、多様な⾦金金属の⽣生成・放出 　・銀河や星間物質の進化に⼤大きな影響を及ぼす 　・超新星の⺟母天体p   ⼤大質量量星の誕⽣生から最期までの進化シナリオは？
 　・どんな環境で⽣生まれるの？
 　・個数・質量量分布は？（IMFは？） 　・質量量放出の量量・メカニズムは？
 　・予想よりも少ないWR星の数問題．

⼤大質量量星を含むクラスターの詳細研究

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

miniTAOで探る⼤大質量量星（クラスター）

減光に強い波⻑⾧長：近⾚赤外線
⼤大質量量星の検出：狭帯域フィルター→撮像・測光 　 　得られるものとわかること 　 　▶３バンドの２⾊色図（[N207/Ks]  vs  [N187/Ks]）• 種族（構成要素）の分類• 既知天体の検出• 未知天体の検出• 減光量量• ⾚赤い天体の検出 　 　▶Ks等級  vs  N187  excess• WN型の詳細クラス分類• クラスターの環境・進化

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

特徴的なフィルターセット
N187 filter 　 　▶ 　フィルター情報 ：λcenter  =  1.875  μm,  Δλ  =  0.008μm 　 　▶ 　検出輝線：Paα,  He  II  [n=8-‐‑‒6,  n=6-‐‑‒5] 　 　▶ 　特徴的な天体：WN型WR星，LBV
N207 filter 　 　▶ 　フィルター情報 ：λcenter  =  2.074  μm,  Δλ  =  0.041μm 　 　▶ 　検出輝線：CIV  2.07μm 　 　▶ 　特徴的な天体：WC型WR星
Ks filter 　 　▶ 　フィルター情報 　 　▶ 　検出スペクトル 　 　▶ 　検出天体：All：λcenter  =  2.149  μm,  Δλ  =  0.322μm：continuum（Line  oﬀフィルターの役割）

N187	 N207	HeII	  (14-­‐8)	
  2.166	Brg	
  2.167	
HeII	  (10-­‐7)	
  2.189	

CIII	
  2.108	

CIV	
  2.078	

HeII	
  (6-­‐5)	
  1.864	
Paa	
  1.875	
HeII	
  (8-­‐6)	
  1.876	

連星・変光星・低温度度星研究会２017
2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

特徴的なフィルターセット

Ks	
Atmospheric	  	
  Transmi:ance	

WC/WR	
  spectrum	連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

観測⼿手法  〜～  using  narrow-‐‑‒band
WN, LBV : [HeII] WC : [CIV]N187 band	

N187 band	N207 band	N207 band	F	
  ∝λ-­‐4	

Ks-band	

Ks-band	
1.87	

1.99	
 2.07	

2.31	

1.87	

Wavelength [um]	

1.99	
 2.07	
Wavelength [um]	

no lines object	With line object	

→
→

→
→

N187/Ks ~ 0.043
N207/Ks ~ 0.130

2.31	

N187/Ks > 0.043
N207/Ks > 0.130

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

log(n187)	
  (=log[N187/Ks/187	
  normalizing	  factor])	

２⾊色図〜～  2  colors  diagram
0.5	

LBV/Ofpe/WN zone
WC zoneNN220077賃廻NN220077扶尊

WN/WC zone
NN118877賃廻NN118877賃廻

0.0	

MS zoneNN220077扶尊

NN118877扶尊◎	AKs	
  =NN220077賃廻	
  0	
  mag	
NN118877扶尊-­‐0.5	Mira/DES zone-­‐1.0	
Extinction line-­‐1.5	
-­‐0.5	0.0	
log(n207)	
  (=log[N207/Ks/0.130])	

0.5	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

log(n187)	
  (=log[N187/Ks/187	
  normalizing	  factor])	

２⾊色図〜～  2  colors  diagram
0.5	

LBV/Ofpe/WN zone

WC zone
WN/WC zone

0.0	

MS zone

◎	
AKs	
  =	
  0	
  mag	
Local extinction-­‐0.5	Mira/DES zone-­‐1.0	
Extinction line-­‐1.5	
-­‐0.5	0.0	
log(n207)	
  (=log[N207/Ks/0.130])	

0.5	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

２⾊色図〜～  2  colors  diagramp 銀河中⼼心⽅方向３クラスター（GC、Quintaplet,  Arches）

Tanaka  et  al.  in  prep.

p カタログカされているWRはほぼ総てピックアップp 然るべきゾーンにプロット

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

Ks  vs  N187  excess

mass  loss  →  ヘリウム密度度  →  He  II  (+Paa)p ArchesクラスターのWN  late

質量量放出量量(mass  loss）

Tanaka  et  al.  in  prep.

mass  loss  →  Free-‐‑‒free  emission  →  Ks

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

観測室の⾵風景

栃堤   姿椿ろ蟻尉な釘ぢ  p 20フィートコンテナ 　（L6.1m  x  W2.4m  x  H2.6m）と弊な堤p 発電機＋太陽電池ぢ  p ⽔水道なしp 燃焼式トイレ
打桑ふぢ   だ
p ネットワークは完備

椋

ポテトチッ
  
カ
ぶ
プスが	
 	
 
還
ね
ォ鍔
ぷ
やたら美味
ぽ
ゐ
な
しい	
 	
  憂

桓だ

  
ビ

玉だ

 罰ドビド
て

臓ね祇

オぽぢ  

ォ
も
み
紙
や
だ
だ
れ
オ
麻藤る鍋
ダウン……zzz連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

⾼高⼭山ゆえの問題p ⾼高⼭山症状ü 集中⼒力力の低下
ü 体⼒力力の消耗ü イライラするü すぐに喧嘩Ø 酸素吸⼊入を義務化
Ø ⼭山頂作業は４⼈人、⾞車車は２台以上
Ø ⼭山頂滞在は8時間までp ハードウェア障害

ü HDDの機械的クラッシュü 放熱効率率率の低下
ü 低温・紫外線p ⼭山頂〜～サンペドロ往復復4時間の運転

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

無線通信の設置!"#$%&'&()*+,-./0123456("78!

p 2011年年6⽉月開設
p 2.4GHz無線LANブリッジp 転送速度度：数Mbpsを実現
p 将来的には光ファイバに変更更連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

⼭山麓からの遠隔観測の効果p 観測時間の延⻑⾧長p 疲労軽減（喧嘩の減少）

0:00	

2:00	

6:00	

4:00	

8:00	

10:00	

12:00	

計~∼13時間
観測：7.5時間

14:00	

リモート観測以前（〜～2011.5）

活動時間の⽐比較計~∼12時間
観測：10時間
打ち合わせ

移動

観測準備・終了了処理理

リモート観測（2011.9〜～）観測

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

Atacama Panoramic View	

塩湖とフラミンゴ

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

ビクーニャ

連星・変光星・低温度度星研究会２017

山頂を望む

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

ペニテンテ

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

山頂からの夕焼け連星・変光星・低温度度星研究会２017

やがて日が暮れ….

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

星空が広がる連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

南天の日周運動連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAO  6.5m望遠鏡

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAO  6.5m望遠鏡p 2013年年度度補正予算で本格始動！
p ⼝口径6.5m

ü Magellan  6.5m  (チリ)がモデル
ü 国内企業を中⼼心に製作が開始

p 光学パラメータ

ü ⼝口径6.5m,  ⾚赤外線観測に最適化ü F/12.2,  Ritchey-‐‑‒Chretien光学系
ü 基本的にすばる望遠鏡と同じ

ü 視野φ25ʼ’p 焦点ü 装置は基本交換なし
ü 焦点切切り替えは第三鏡の回転で実施
ü ナスミス  近⾚赤外線
ü ナスミス  中間⾚赤外線
ü ベントカセグレン  ⾼高分散分光器 　（Y-‐‑‒band,  カトリカ⼤大との共同開発）
ü ベントカセグレン 　  （U-‐‑‒band、国内共同開発）

ナスミス

ベントカセグレンナスミス

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAOプロジェクト：進捗状況
架台・エンクロージャ・蒸着機器・観測装置⽇日本国内で製作調整中

望遠鏡架台写真：⻄西村製作所提供

⻄西明⽯石
能勢

三鷹
↓
ハワイ

つくば
みらい

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAOプロジェクト：進捗状況
アリゾナ

現地研究棟：完成、運⽤用中
道路路：年年度度内に拡張⼯工事

鏡・能動制御アリゾナで製作調整中

アタカマ
鏡・セル等写真：University  of  Arizona提供

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

6.5m  望遠鏡p 組⽴立立・調整・仮組中＠⻄西明⽯石p 年年内に分解、2018年年チリへ輸送

パラメータ詳細写真提供	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

光学系（能動光学系部分含む）
p アリゾナ⼤大学にて製作
p 現在、ツーソンで能動光学システムの組⽴立立中、年年内に総合光学試験
p 主鏡セル冷冷却配管も完了了

写真提供	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

Autoguider / Shack-Hartmann	p AGとSHを各々の焦点に準備 　 　 　è  総計4台のAGSHシステムを準備p 設計性能 　AG：重⼼心測定誤差  rms  0.02”(16mag)を達成 　SH：波⾯面再⽣生誤差10%以下を達成
p NIR-‐‑‒port⽤用のハードウエア（AGSH#1）完成
p ソフトウエアの検討も終了了

bC  port

MIR-‐‑‒port

bC  port

3D view of AG/SH system (preliminary)
SH sideSide view

AG sideAG sideSH sideθ  motionr motionFromtelescope

D～1.4mSH sensor

写真提供	NIR-‐‑‒port

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

ソフトウェアp 望遠鏡制御(TCS)ü 基本設計完了了ü アリゾナ⼤大学担当部分の主鏡コントローラとのIF確認ü 今年年度度からコーディングp 観測統合制御システム(OCS)ü 基本設計完了了

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

蒸着装置
p Magellanタイプの蒸着システムを採⽤用ü セルに搭載したまま主鏡蒸着/セルが真空容器の⼀一部を兼ねるp アルミコート(100nm)の基礎試験完了了ü THzでの観測を想定し、より厚い成膜(150-‐‑‒200nm)を試験中
p チャンバーの基本設計終了了p 洗浄システム・セル⽤用⾃自⾛走台⾞車車も完成

Inspection Window
Upper ChamberCeiling Attachment

21.3 ton(excluding pump)
7854 mm including extended ceiling attachment(8145 mm from floor to ceiling)

Pump flange
Inflatable Seal
PM
27.2 ton
PMC (PMC + PM)6740 mm

Cart
3.95 ton x 4

Lower Chamber 8.7 ton
Transportation
Motor (x2)

Rail (50kg/m)
Jack-up Motor (x4)
Load Cell x8 (under the outrigger)

写真提供	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

エンクロージャーp カルーセルタイプのエンクロージャーを採⽤用p ベンチレーション窓による換気（冷冷房なし）
p 台⾞車車30台、駆動輪輪12台で駆動
p 設計完了了、⾻骨格構造は製作済み
p 2017年年度度内に解体、        2018年年度度現地組み⽴立立てDiameter	
  24m	

18m	23m	Boogie	  carts	
  x30	

Driving	
  wheels	
  x12	

写真提供	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

現地サイト（⼭山麓〜～）p ⼭山頂の地盤調査終了了ü 精密測量量(2015/10)、整地（2017/10〜～）p ⼭山頂アクセス道路路
ü 拡張計画を精密化ü 業者の選定済p ⼭山麓施設
ü サンペドロデアタカマ市内で運⽤用
ü 2014/11に竣⼯工式典
ü ASTEチームも使⽤用中連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

輸送

Kobe	

Antofagasta	

@5000m	Summit		  -­‐	
  Telescope	
  Mount	  	
  -­‐	
  AGSH	  	  -­‐	
  Enclosure	
  	  -­‐	
  Li^ing	
  Cart	  	  -­‐	
  Cleaning	
  system	  	  -­‐	
  Coa`ng	
  Chamber	  	  -­‐	
  Mirror	
  Cell	  	  -­‐	
  actuators	  	
  -­‐	
  M1/M2/M3	
  Built-­‐in	
  test	Los	
  Angels	

Construc8on	Yokohama	連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

現地サイト（〜～⼭山頂）
p ⼭山頂施設基本設計完了了ü チリ仕様への設計変更更も終了了p ⼭山頂での⾵風況測定

九州⼤大学応⽤用⼒力力学研究所・内⽥田研究室
環境GIS研究所との共同研究

山頂2016.10

25

10
0

10/14	

12:00	

10/14	

24:00	

10/15	

12:00	

Time(CLT)	

10/15	

24:00	

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

観測装置
p ２つの観測装置
ü NIR  Multi-‐‑‒object  spectrograph/Imager  (SWIMS)ü MIR  Imager/Spectrograph  (MIMIZUKU)p 2009年年度度補正予算で製作費⽤用が措置.（~∼2010年年度度）
p 2017年年ほぼ完成→すばる望遠鏡での試験観測

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

近⾚赤外線２⾊色同時多天体分光器

S W I M S	 　Simultaneous-‐‑‒color  Wide  ﬁeld  Infrared  Multi-‐‑‒object  Spectrographp 広い視野:    9.6ʼ’  Φ  with  4K  x  4K  pixels    (0.096arcsec/pix)p ２バンド同時撮像分光
短波⻑⾧長側:  0.9-‐‑‒1.4um
⻑⾧長波⻑⾧長側:  1.5-‐‑‒2.5um
多様なフィルターバンドp 多天体分光

冷冷却スリットマスク
最⼤大30天体0.9-‐‑‒2.5um  全域を⼀一気に分光  (R~∼1000)p IFU  module（⾯面分光ユニット）  検討中
p Members  :  本原、⼩小⻄西、⾼高橋、加藤、 　 　 　 　 　寺尾、⼤大橋、河野（舘内、北北川、藤堂）                                    尾崎（NAOJ）、吉川（虹⼯工房）、
 　 　 　 　 　 　住重、センテンシア、オプトクラフト

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

近⾚赤外線２⾊色同時多天体分光器

S W I M S	

近赤外線

広視野

2波長域同時p 総合冷冷却試験（@三鷹）ü ほぼすべてのコンポーネントの動作・冷冷却性能を確認ü ピンホールを使った撮像・分光試験p 2017年年の試験観測（＠すばる）に向けて 　 　ハワイ観測にて機能試験中▼ピンホール分光

多天体分光▼ピンホール撮像

#196

#191

１次元スペクトル（Argon）

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

SWIMSによる観測
近赤外線

広視野

2波長域同時S W I M S	

多天体分光p 広視野深探査能⼒力力ü 4m級望遠鏡よりも良良い像サイズで深い撮像サーベイü 広い⾚赤⽅方偏移の輝線をカバーする分光サーベイ

VISTA/VISTACam	
  UKIRT/WFCAM	  CFHT/WIRCam	
  TAO	
  telescope	
  FoV	  TAO/SWIMS	  Magellan/FourStar	  VLT/HAWK-­‐I	
  Keck/MOSFIRE	  Subaru/MOIRCS	  TMT/IRIS	  HST/WFC3	
  T<50%	  at	
  TAO	  	
  T<50%at	  VLT	  JWST/	  NIRCAM	  連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

SWIMSによる観測

S W I M S	p Z=1~∼3の広視野サーベイ計画                星形成率率率の歴史                      

Z	

星の総量量

(Goto+10)	
(Goto+10)	

Z	

(Marchesini+09)	

ü 現在の星の総量量の約半分が形成された時代
ü dusty  galaxyが増加、爆発的星形成    (>100-‐‑‒1,000  Msun/yr)    ü z〜～2に多くのAGNが分布

この時代、なぜ銀河は活動的な状態を維持できたのか？

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

SWIMSによる観測

S W I M S	p Z=1~∼3の広視野サーベイ計画ü z〜～1-‐‑‒3の包括的な銀河カタログの作成をおこなう①  多⾊色近⾚赤外線撮像サーベイ• >3  deg2    (〜～7x107  Mpc3)• >100  clusters,    20,000  galaxies• 400  nights②  多天体分光ユニットによる近⾚赤外線分光      フォローアップ• R  〜～  500  -‐‑‒  1,000• >  2,000  galaxies• 400  nights

ふれォ貿鴎錦駄澱胎糞巷造秩り拐束ü 望遠鏡の運⽤用時間をサーベイ観測へ集中的に投⼊入する

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

SWIMS/MOSUを⽤用いた⼤大質量量星クラスターの多天体分光観測

Mask  plate

30  Dradus  /  LMC

p 狭帯域フィルターによる 　  候補天体のピックアップp MOSUによる分光観測ü タイプ、サブクラスの同定
ü 北北天＠すばる望遠鏡
ü 南天＠TAOp サンプル数の増⼤大
p ⼤大質量量星クラスターの 　  統計的、系統的研究
Sample  MOIRCS

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

中間⾚赤外線分光撮像装置 　Mid-‐‑‒Infrared  Multi-‐‑‒  ﬁeld  Imager  for  gaZing  the  UnKnown  Universep ⾼高い解像度度:    0.3”  @10um,  1.0”  @30um
p 30um帯観測
短波⻑⾧長側:  6-‐‑‒26um
⻑⾧長波⻑⾧長側:  26-‐‑‒38um
近⾚赤外バンド:  2-‐‑‒6ump ⾼高精度度測光／分光観測
撮像感度度：    30mJy@10um/  130mJy@20um/  0.5Jy  @30um
分光感度度：150mJy@10um/  0.6mJy@20um/  1.5Jy  @30um
波⻑⾧長分解能：R~∼250  (N-‐‑‒band/Q-‐‑‒band/30um-‐‑‒band)p Members  :  宮⽥田、酒向、上塚、内⼭山、森、⼭山⼝口、⽯石⽥田（浅野、内⼭山、岡⽥田） 　 　 　 　 　  住重、鈴鈴⽊木商館

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

中間⾚赤外線分光撮像装置
中間赤外線p 冷冷却試験、傾斜試験を実施、問題なし
p 検出器駆動システム完成p 光学系再製作完了了p フィールドスタッカー動作試験終了了è 現在ハワイ観測所へ向かう海の上

高解像度

広波長カバー

高精度モニタ連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

中間⾚赤外線分光撮像装置
p Field  Stacker

ü 2台のピックアップ鏡により、φ25ʼ’以内の任意の2視野 　（基準光源と⽬目標天体）を同時観測ü 地球⼤大気の変動の影響を除去è    ⾼高精度度の測光、分光観測を実現

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

MIMIZUKUによる観測p 広い波⻑⾧長範囲で⾼高解像度度
λ=10μm  @30m-‐‑‒TMT  :  解像度度0.1”  à    hot/warm  inner領領域  <  10AU
λ=30μm  @6.5m-‐‑‒TAO  :解像度度1.0”  à    cold  outer領領域  <  100AU

Spa`al	  resolu`on	  	
  (arcsec)	
  

10.0	
  

姑�藁誠劇遠悲    dd==110000ppcc

TAO	
  

1.0	
  

30m-­‐TMT	
  

0.1	
  

10	
  

20	
  

30	
  

40	
  

wavelength	
  (um)50	
  連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

MIMIZUKUによる観測p ⾼高精度度な測光/分光観測
中間⾚赤外線源の多くは短時間に変光？→惑星やダストの起源への⼿手がかりü 原始惑星系円盤

EX Lup	
only 3 years!	

aammoorrpphhoouuss  ++    ccrryyssttaalllliizzeedd  

ssiilliiccaattee

aammoorrpphhoouuss  

ssiilliiccaattee

AAbbrraahhaamm++  22000099

ü 晩期型星の周囲のダスト(AGB  stars,  WR  stars,  LBVs…)
maximum	

minimum	

OOnnaakkaa++  22000022

silicate	
1100              2200              3300              4400

1100              2200              3300              4400

WWaavveelleennggtthh  [[uumm]]

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

TAO望遠鏡の観測時間運⽤用p サイエンス観測時間の配分
ü 50%  :  TAO  プロジェクト時間ü 40%  :全国の⼤大学等へ公開ü 10%  :  チリ時間

チリ時間
（10%)

「国内枠」
（40%)

p 「国内枠」の活⽤用ü 「国内枠」 　≠ 　「共同利利⽤用」
ü ⼤大学望遠鏡  　ü 学⽣生教育、次世代研究者育成ü TAO望遠鏡の特徴を最⼤大限活⽤用する 　 　：⾚赤外線観測性能、南半球ü 他の望遠鏡との関係 　 　：  シナジー、すみ分け、共通化
ü 効率率率的な運⽤用・観測 　 　：プログラム審査、観測運⽤用プロセスの最適化

TAO時間
(50%)

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

  スケジュール

連星・変光星・低温度度星研究会２017

2017年年9⽉月16⽇日＠なよろ市⽴立立天⽂文台

少しでも高くちょっとでも遠く
一歩でも前へTAO Project

Adios hasta luego !