SQUARE KILOMETRE ARRAY
百万平米電波望遠鏡

SKA議論
赤堀卓也
国立天文台水沢VLBI観測所
日本SKAコンソーシアム

VERAユーザーズミーティング2017/11/6

議題

2

SKA計画を水沢VLBI観測所の直近の将来計画のひとつと位置付けサブプロ「SKA推進室(仮称)」を立ち上げる案に関する意見交換
議事進行(各話題15分程度)
1. SKAはふさわしい将来計画か？
2. SKA推進室に何を期待するか？
3. VLBIとの関わりをどうするか？
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング1. SKAはふさわしい将来計画か？

SKAコミュニティからの要望

3v 日本SKAコンソーシアム– 10年を迎える活動、登録者~200名、実働は科学~70技術~15– VLBIコミュニティとは異なるサイエンスへの興味– サイエンスブック(2015)・日本天文学会セッション(2015)– シンポジウム(2016)・エンジニアリングレポート(2017)– SKA計画の検討に関する水沢VLBI観測所への要望書(2015)– サイエンス・エンジニアリングのロードマップ(2017)
宇宙の夜明けはどのようにして起こったか？

アインシュタインの重力理論は正しかったのか？

銀河はどのように磁場はどこから進化するのか？
やってきたのか？
暗黒エネルギーとは？ 宇宙に北極はあるか？

VLBIコミュニティと一緒にやりたい
力を貸してほしい2017/11/6

VERAユーザーズミーティング1. SKAはふさわしい将来計画か？

水沢VLBI観測所としての検討

4v 水沢VLBI観測所– 要望を受け本間所長のリーダーシップの下検討をすすめた– 水沢VLBI観測所の将来計画の検討(2014)– VERA UMにてSKA関係者の講演を招致(毎年)– 所内のSKAサイエンスの検討(2015-2017)– 水沢VLBI観測所SKAサイエンスWG報告書(2017)
銀河系位置天文・AGN・星惑星・星間物質・突発天体・パルサー・SETI

これまでの研究からの継続的な発展や新展開が期待される(どっち？両方？)
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング1. SKAはふさわしい将来計画か？

VLBIと関係する将来計画

5v VERA(KaVA)、大学連携VLBI、EAVN– 実施中。FAST500m, Urumqi110m, Thaiにも期待か？
– 2020年代は北天版のSKA? VLBI版のngVLA?

v SKA1– 2020年代の主力望遠鏡。日本はマイナーパートナーか？

v ngVLA– 2030年代の主力か？SKA2時代。周波数で住み分けか？

v その他– Global VLBI, ミリ波VLBI, スペース・気球, AMLA拡張– 具体的な検討にまだ時間かかる？大規模ではない？

SKA計画を水沢VLBI観測所の直近の将来計画のひとつと位置付けられないか？
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング

議論１

6

vSKAに参加する(仮)として・・・

SKAと歩む研究についてどのような懸念や心配がありますか？
お聞かせ下さいどのようなスペックなの？

2017/11/6

今の研究を続けられるの？

ちゃんと観測時間を得られるの？

VERAユーザーズミーティング2. SKA推進室に何を期待するか？

SKAコミュニテイが推進室を求める訳
要望1

7大型計画を主導する機関がない！
予算・建設・データの受け皿がない！
n SKA機構との交渉や関係省庁からの資金調達をしたいステージ
n 大学や小規模研究機関の研究者だけでは大きな事業を主導できない

要望2

SKAのための研究開発がしたい！
SKAに専念できる環境が欲しい！
n 日本が世界と競争できる研究開発シーズが芽生えてきた
n 競争的資金で試作・実証àSKA搭載用実機開発への道筋がほしい

要望3

研究開発を支援して欲しい！
SKAを(VLBI)人材育成に活かそう！
n ユニークな発想の研究は財源は限られるが大学のほうがやり易い
n 支援を活かして次世代を担う若手を育成できるのではないか

2017/11/6

VERAユーザーズミーティング2. SKA推進室に何を期待するか？

推進室が必要とされる理由に答える事業 8
共同利用研として推進室が提供しうる事業(私案)
1. 事業推進部門
n 日本の代表機関としてSKAへの参加形態の交渉を行う
n 必要となる資金調達について関係機関に働きかける
n プロジェクト・マネジメント

2. 研究開発部門
n VERA等をテストベッドにした研究開発の窓口や調整
n 競争的資金にそぐわないSKAのための開発の実施
n アンテナの設置など大規模な設備を伴う研究の管理

3. 研究奨励部門
n 国立天文台にない国際的にもユニークなアイデアがSKAの価値を高めるかどうかの検討(たとえばユースケース)
n 検討を担う人員の補充(雇用)2017/11/6
VERAユーザーズミーティング2. SKA推進室に何を期待するか？

推進室の直近のゴールと設置期間
2017

SKA1計画

2018

詳細設計

事業推進

2019

2020

2021

本交渉

承認

Band５c(新規)

概念設計

詳設

VLBI(新規)概念設計

詳設

AIV(参加)

相談

研究支援

提案

SKA2計画

AIP

2023

建設
初期科学運用

承認
調達
仮承認

2022

9

承認
承認

2024

2025

本観測
正式参加

調達
試験
調達
試験

組み立て・試験
研究実施
詳細設計

調達

建設

SKA推進室を３年から５年設置し効果を検証した上で妥当ならばSKAに正式参加するか？
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング議論２10vもしSKA推進室(仮)を立ち上げるのならば・・・SKA推進室に期待すること、どのようなことがありますか？
お聞かせ下さい
観測時間を取ってきて欲しい2017/11/6

情報ポータルを作って欲しい

職が欲しい

VERAユーザーズミーティング

3. VLBIとの関わりをどうするか？

(私案)VERAをSKA試験機に？

11

v SKAJPサイエンスブック・エンジニアリングレポートのキーワードをいくつか拾うと・・・– (科学)6.7GHzメタノールメーザー源？突発天体？AGN?
– (科学)SKAでK帯ができれば水メーザー源も– (科学)VERAでL帯ができればパルサーHI磁場...など– (技術)高温超伝導フィルタ含めたフロントエンド開発– (技術)次世代(光電子融合技術・油没)のAD変換器開発– (技術)パルサー突発天体検出ハード＆ソフト– (技術)多周波・多ビームの位相補償技術

v プロジェクトに与える影響– 「SKAのために使える時間」はVERAのどの時間を使うか？
– 「持ち込み装置」に対するサポート窓口やルールは？
– 以上に不可避な「観測所の労働力」を提供できるのか？
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング

3. VLBIとの関わりをどうするか？

(私案)大学連携VLBIをSKA試験機？

12v SKAJPサイエンスブック・エンジニアリングレポートのキーワード(略)v 各局ごとの個別の事情– 従来のままでできる範囲とできない範囲は？
– 装置開発におけるアンテナの物理的制約は？
– 本来の目的・業務に支障はないか？
– 成果を出すことができるか？
– だれが責任を持ってやるのか？
– 財源はどうするか？

究極的にはSKAのアンテナが必要か？
(参考) SKA MID15mのアンテナ筐体1台は約1億円
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング

議論３

13

v国内VLBIをSKAのテストベッドにすべきか・・・

SKAと国内VLBIどのように位置づけるべきでしょうか？
お聞かせ下さい観測所として奨励すべきだ

2017/11/6

ユーザーの提案にゆだねるべきだ

影響は最小限に留めるべきだ

VERAユーザーズミーティング

お礼

14

vご意見ありがとうございました
v本日頂いたご意見を持ち帰り、共同利用研としてあるべき将来像を検討したいと考えていますvひきつづきご理解とご協力のほどよろしくお願いいたします2017/11/6

VERAユーザーズミーティング

議事録(サイエンス)

15v SKAでは観測時間はどう割り当てられるのか？
– 具体的な検討はまだ。理事会の意向は示されている• 7割サーベイ観測。サーベイメンバーには誰でもなれるが、メンバー国にならなければこのデータで筆頭著者の論文がかけない• ３割オープンスカイでPI制。ただし過度の期待は禁物。サーベイデータと重複する提案は難しいか？
• 従来の「特定の天体だけを見る」サイエンスは滅びる！？

– ユースケースは誰でも提案できる。まずはここから。
• 相乗り観測の検討、観測スケジューリングの検討• 「見えすぎて困る」ということが起こるのでは？戦略必要• PI観測のときだけvisibilityデータを残してほしい• タイムドメインのデータリリースは即時にするべきだ

v パルサーはひとつのキーワード– VERA建設時もパルサーは注目された。今されていない？
• VERAの感度的に難しい。しかし知恵を絞ることは重要
2017/11/6

VERAユーザーズミーティング

議事録(エンジニアリング)

16v サイエンスに答える技術開発が必要
v 技術開発の検討がVLBIのコミュニティだけに留まっている。ALMAのコミュニティなどにもさらに協力を呼びかけるべきv スケジュールは大丈夫か？
– 期待するデータへのアクセス時期と技術開発貢献の時期(SKAへの参加の時期)はシンクロできるか？
– そもそも新規事業はSKA1のスケジュールに沿わないこともありうる(SKA1.5とか)• ALMAでもサイクルごとに機能が追加されていっている• ただし競合相手がいる場合は先を越されない注意必要– 一方で、メインストリームの技術開発の遅延はまず無理• AIVがこれにあたるだろう

2017/11/6

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議事録(推進室)

17v国内のテストベッド– SKAアンテナを買う？
• メリット多い。直接SKAに載せられるもの作れる• VGOS仕様にする。複数台を買う。
• 将来このアンテナとSKA本体とでVLBI？ただし、そのデータへのアクセスや相関処理の依頼は、メンバー国にならなければNGだろう。

– 既存のアンテナのアップデート？
• アップデートもしつつSKAにつなげるのが一石二鳥• 国内での実績作りは不可欠• ただし「２度手間」になりSKAでの採用は遅れるか？
• 持ち込み装置に対してフレキシブルになってほしい• MeerKATと臼田のL帯みたいなVLBI技術実証は？
2017/11/6

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