第６回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ

東京大学アタカマ天文台計画の進捗

東大・理・天文学教育研究センター
高橋英則、TAOプロジェクトグループ

2015/11/11

Brief Summary of the TAO project	

TAO	  :	  The	  University	  of	  Tokyo	  Atacama	  Observatory	
・東京大学・理・天文センターを中心とした大型赤外線望遠鏡計画
・将来的に口径6.5m光赤外線望遠鏡をチリ・チャナントール山山頂に建設．
・現在はパイロット望遠鏡のmini-TAO  1mが山頂に．
・抜群の赤外線透明度を活かして広範な分野のサイエンスを展開．
・大学望遠鏡として若手育成を重視、サーベイ・萌芽的観測を推進．

観測時間の配分
チリ時
間 10%チャナントール山

公募観測時間
40%

TAOプ
ロジェ
クト時
間 50%

TAO Member	
第３回TAO拡大技術検討会
2015年11月6日

History & Schedule	
調査計画フェーズ

1998 計画開始
2000
2002 山頂初登頂
2004

現地開発フェーズ

2006 アクセス道路開通

2008
miniTAO望遠鏡設置
2010

2012

建設フェーズ製作フェーズ

TAO望遠鏡主要部製作開始（H24補正予算）
2014

2016

2018

現地輸送

ファーストライト6.5m Telescope	
・赤外線波長での観測に最適化した望遠鏡
・Magellan望遠鏡、MMTを参考に
・焦点は４（ナスミスx2、ベントカセグレンx2）
装置は基本交換なし
焦点切り替えは第三鏡の回転で実施
・設計製作担当
望遠鏡本体
è 西村製作所
光学系、能動光学 è      アリゾナ大学
AGSH、ソフト     è   西村・京都虹光房

光学系タイプ
望遠鏡主鏡サイズ
最終F値
焦点	  望遠鏡視野	  ： RCカセグレン	  	  ： φ	  6.5m	  	  ： 12.2 （すばるカセグレンと同じ）	  	  ： ナスミスx2、ベントカセグレンx2	  	  ： φ25arcmin	

提供	

6.5m Telescope	

写真提供	

望遠鏡製作・組立・調整＠西明石	Mirrors and Support systems	

写真提供	

製作・組立・調整＠Tucson,	  AZ	

Autoguider / Shack-Hartmann	
・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
・設計性能
AG：重心測定誤差  rms  0.02”(16mag)を達成
SH：波面再生誤差10%以下を達成
・NIR-port用のハードウエア（AGSH#1）完成・ソフトウエアの検討も終了

bC	  port	

MIR-­‐port	bC	  port	

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

AG sideAG sideSH sideθ  motion
r motion
Fromtelescope

D～1.4mSH sensor

写真提供	

NIR-­‐port	Software	
望遠鏡制御(TCS)
・基本設計完了
・アリゾナ大学担当部分の主鏡コントローラとのIF確認
・今年度からコーディング
観測統合制御システム(OCS)
・基本設計完了

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

写真提供	

Enclosure	
・カルーセルタイプのエンクロージャーを採用
・ベンチレーション窓による換気（冷房なし）
・台車30台、駆動輪12台で駆動
・設計完了、骨格構造は製作済み

Diameter	  24m	

18m	
23m	

Boogie	  carts	  x30	Driving	  wheels	  x12	写真提供	

Summit Facility	
・山頂施設基本設計完了
チリ仕様への設計変更も終了
・建設費が大きいà  コスト削減プランを検討中-  風況シミュレーション
九州大学応用力学研究所・内田研究室 環境GIS研究所との共同研究	

Site 	・山頂の地盤調査終了
à  精密測量(2015/10)、整地（2016/4?）
・山頂アクセス道路
拡張計画を精密化
・山麓施設
サンペドロデアタカマ市内で運用
2014/11に竣工式典
ASTEチームも使用中

Transportation	

Kobe	

Antofagasta	

@5000m	Summit		  -­‐	  Telescope	  Mount	  	  -­‐	  AGSH	  	  -­‐	  Enclosure	  	  -­‐	  LiOing	  Cart	  	  -­‐	  Cleaning	  system	  	  -­‐	  CoaQng	  Chamber	  	  -­‐	  Mirror	  Cell	  	  -­‐	  actuators	  	  -­‐	  M1/M2/M3	  Built-­‐in	  test	

Los	  Angels	Construc7on	

Yokohama	SWIMS	S W I M S	 近赤外線 広視野 2波長域同時 多天体分光

開発状況
・光学系インストール進行中
・ベンチ冷却110Kà改善を予定
・CDS読出しノイズ=18e-、同時読出しをテスト中
è  2016年度の試験観測＠すばる（申請中）をめざし調整を進める

カメラ光学系 (red)	  広帯域フィルター	  (2段重ね,	  blue	  arm)	  カメラ光学系 (blue)	  狭帯域フィルター	  (blue	  arm)	  狭帯域フィルター	  (red	  arm)	  MIMIZUKU	
中間赤外線高解像度開発状況
・冷却試験、傾斜試験を実施、問題なし
・検出器駆動システム完成、MUX試験へ
・光学系再製作完了
・フィールドスタッカー動作試験中è 2016年度の試験観測＠すばる（申請中）を                                                  めざし調整を進める

広波長カバー

高精度モニタTAO6.5m Summary	
望遠鏡本体、光学系
・国内＋アリゾナでの製作・試験・調整は順調に進行中
・2017年初めの輸出を目指す
エンクロージャ・鉄骨と駆動部の一部が完成
・2016年度国内で仮組、201７年度に輸出
蒸着装置・基礎試験終了
・一部は製作が完成
現地施設
・山頂施設の設計完了、コスト削減案を策定中
・山麓施設は竣工、運用済み
・来年度にチリでの工事が本格化

è  2017年6月まで国内で調整を進めるè  2018年のファーストライトを目指すCurrent Status of mini-TAO	
山頂にまだある。
（2015年10月）

動作確認はできていない。

Observation with mini-TAO	
mini-TAOファーストライト：2009年6月  ANIR、2009年9月  MAX38観測ラン

Semester  A  :  4-6月
Semester  B  :  9-11月

l 2009A：ANIR  (3)l 2009B：ANIR  (7),  MAX38  (4)l 2010B：ANIR  (15),  MAX38  (10)l 2011A：ANIR  (14)  ,  MAX38  (5)l 2011B：ANIR  (14)  ,  MAX38  (4)l 2012B：ANIR  (12)  ,  MAX38  (10)l 2013B：ANIR  (12)ANIR  :  Atacama  Near  InfraRed  camera
MAX38  :  Mid-infrared  Astronomical  eXplorer

関連イベント←TAO第１期装置開発スタート(2009.4)←TAO実験棟(2011.4)←大学間連携観測参戦(2011.4)←世界最高標高の天文台Guinness認定(2011.6)←リモート観測運用開始(2011.9)←補正予算措置によりTAO6.5m計画本格始動(2013.4)←MAX38  decommision  (2013.9)←山麓施設竣工  (2014.11)←山頂作業開始  (2016.4)l 2018年度以降：再開？

←TAO6.5mFL  (2018.3)

Publications with mini-TAO	
A  :  ANIRM  :  MAX38Papersnnnn
n
n
n
n

Komugi  et  al.,  2012,  ApJ,  757,  138  A
Tateuchi  et  al.,  2012,  PKAS  27,  297  A
Müller  et  al.  2013,  A&A  558,  A97  M  Tanabé  et  al.,  2013,  PASJ,  65,  55  A  Yoneda  et  al.,  2014,  Icarus,  236,  153  M    Konishi  et  al.,  2015,  PASJ,  67,4  A  Tateuchi  et  al.,  2015,  ApJS,  217,  1  A  Yatsu  et  al.,  2015,  ApJ,  802,  84  A  修士論文
nnnn

中村  2009  M
浅野  2011  M
舘内  2012  A
内山  2012  M

博士論文
nn
nn

中村  2012  M
浅野  2015  M
舘内  2015  A  内山  2015  M

In  prep.
nnn
nn
nTateuchi  et  al.,  LIRG  A
Tanaka  et  al.,  MSC  @  GC  A
Okumura  et  al.,  MSC@Wd1  ATakahashi  et  al.,  MSC@LMC  A
Asano  et  al.,  PN  M
Uchiyama  et  al.,  MYSO  M

プレスリリースn 2014年6月：木星の衛星イオの火山活動（米田他）  Mn 2012年7月：Paα輝線で探る銀河の起源（舘内他）A