ROMAN Romanへの参加(Nancy Grace Roman Space Telescope)米国Decadal survey2010大型衛星1位HST,JWSTにつづくNASA最優先の次期旗艦大型衛星近赤外広視野サーベイ衛星(2026年打上) ・宇宙の加速膨張の起源を解明暗黒エネルギー/修正重力・茶外惑星の形成過程の解明系外惑星(マイクロレンズ)予約生命探査への技術実証系外惑星(コロナグラフ) ・幅広い科学研究公募観測(25%,1.5年)
2021/9/8　池池茂道シンポジウム＠online

o口径: 2.4m (HSTと同じ)、NRO (国家偵察局)から醸渡軌道: L2 o o o O
o視野: 0.28deg² 4k x 4k H4RG-10検出器18個可視光・近赤外(0.6–2.3 μ m)  4k X 4k HRC  16夜間隔16夜o   o 90倍(可視死) • 200倍(近赤外) HST/ACS Slitless spectroscopy with grism in filter wheel最遠方銀河等をハッブルの200倍発見可能宇宙の加速膨張の起源を解明◆これまでにない深く、広い、銀河分布サーベイ2000平方度、振像(YJH, H<26.7)十分光(R*800 o数十億個の銀河を発見•遠方銀河の密集度を測定• 5億個の観測の形表現定↑ ・弱い重力レンズ現象(WL)- • Red shift space distortion (RSD)  1 •Baryon Acoustic Oscillation (BAO)宇宙の加速形態史◆これまでになく深いIa型超新星探査・遠方のIa型超新星を〜1500個検出加速膨張の起源が暗黒エネルギーなのか？アインシュタイン直力理論に修正が必要なのか？を解明
( ～ 1年表現)惑星:1600個(地球質量以下:約2百個)地上より2桁軽い惑星検出水星以外全ての太陽発惑星を検出可能Keplerと合わせて全ての種類の惑星の分布を解明惑星形成過程の解明
instrument .可視光コントラスト: 5x10-8観測可能最小半径: 100ミリ秒角@400nm •分光: R=50 .偏光観測機能あり技術実証観測〜0.3年近傍巨大ガス惑星、氷惑星の撮像、分光残骸円盤・原始惑星系円盤•スペースで初の波面補償を用いた本格コロナグラフ• LUVOIR, HabExによる地球外生命探査への技術実証日本の貢献案および検討状況□　宇宙研Romanプリプロジェクトで以下をひとつのパッケージとして描い1.すばる望遠鏡によるRoman Synergy Survey (2026年ごろ～100魚) 1. photo-zのキャリブレーション2.  淡蒜或フィルター etc...コミュニティ、ハワイ観測所長、国立天文合長及び、すばる委員会よりコミットメントの合意を得た。 2. Romanコロナグラフ装置における機能強化・  ・コロナグラフマスケ基板製作　製作済3.地上局による貢献(Ka-band downlink) ・日本のタイムゾーンでの基地局運用は大きなメリット実施の技術的検討段階4.地上マイクロレンズデータ提供(MOA)合意地上赤外マイクロレンズ同時観測(阪大)合意コロナグラフ装置の機能強化● 偏光撮像機能(高糖度偏光分離素子)提供 EM製作済、実機製作中・惑星反射光の偏光→異物コントラストを1−2桁向上・惑星系門鑑の偏光→地球型惑星形成領域の円盤●コロナグラフマスク高面精度基板提供提供済・溶融石英基板: Hybrid-Lyotコロナグラフ用焦点面マスク⇒JPLで製作成功。最後中・シリコン基板  : Shaped Pupilコロナグラフ用瞳面マスク→JPLで制作中次世代スペース高コントラスト観測の基盤を作るLUVOIR/HabExの環境に不可欠な技術
○ NASA White Sands局、ESA New Norcia局、JAXA美笹局54mによる受信委● Ka 26.5GHz帯で大容量受信250Mbps, 4h/dayが要求
● 2020年7月NASA Roman Ground System PDRでJAXA案承認● JAXA:フェーズA(概念検討＋概念設計)地上マイクロレンズ観測: PRIME (PRime-focus Infrared Mirolensing Experiment) H28～特別推進研究(PI:全、阪大) ●世界初の近赤外線による重力マイクロレンズ系外惑星探査● Romanの支援観測(事前観測及び同時都測) 2020年9月国内にて光学調整2020年12月発送2022年8月観測棟完成2021年10月カメラ完成@GSFC 2021年11月望遠鏡インストール2021年12月カメラインストール実施主体 & 予算•すばる置遠鏡: 100夜霜当(国立夫文台)  (過去の運用費をベースに見積ると約10億円相当) ・地上マイクロレンズ望遠鏡： 5.5億円（建設5億円+運用0.5億円） (大阪大学) (科研費他獲得済み) •地上局Ka青機能拡張: (JAXA) 18.4億円(建設14.8億円+運用3.6億円) ・ヨロナグラフ制作費：  (JAXA,ABC,北海道大学など) 2.7億円(準備0.8億円+建設1.9億円) •計画管理・科学協力推進:   2.5億円●総額: 39.1億円⇒JAXA戦略的海外共同ミッションとして提案中JAXAミッション定義審査を通過し、Phase Aに→ JAXA Romanプリプロジェクト(7名、サイエンスチーム64)
●暗黒エネルギー/アインシュタイン重力の検証と系外惑星は、宇宙物理の最重要分野の一つで、国民の関心、知的価値は高い。 ○日本の光赤外線衛星は、欧米に比べて大きく遅れており、規模も小さく機会も少ない。2030年代まで大型衛星はない。今回、初めてNASAの旗艦ミッションであるRomanへ参加し、最先端の研究、人材育成を継続的に推進するとともに、今後の日本主導の衛星開発のための技術的ステップとする。 ○コロナグラフ裝置の開発は実機での実証が不可欠。2030年代以降に計画されている宇宙生命探査ミッション(LUVOIR・HabEx)に繋がる重要な技術で、発展性は非常に高い。 ○地上局整備は、国内では初めてKa-band (26GHz)での受信機能を整備して、欧米並みのL2対応の広帯域通信能力を獲得する。
●緊急性• Romanは2026年打ち上げを予定しており、2024年までに地上局改修を完了する必要がある。 ●各分野での運機・宇宙論、銀河、突発天体、太陽系、系外惑星など様々な分野の理論、実験研究者64名がサイエンスチームに参加。 ●雰囲性・NASA予定通り進行中(2020/2 phase C) •  2020/3 JAXA-NASA LOAにサイン(MOU準備中) ・コロナグラフ装置開発、光学系の試作・実機の一部をNASAに紹入済・ PRIME望遠鏡は順調に制作中(科研費特別推進研究等)。 • Roman Science Integration Team (SIT)に日本から24人参加。 ・ 2021年2月、JAXAミッション定義客査を通過し、Phase Aに進み、プリプロジェクトチームとして推進中。
Romanは、広視野を利用した大統計量でせまる宇宙論／茶外惑星の究極ミッション○宇宙の加速膨張の起源(暗黒エネルギー/修正重力) ●系外惑星の形成過程を解明○幅広い宇宙将学(公募領測) ●系外生命探査のための技術実証○目本の貢献パッケージ1）すばるシナジ一観測2）地上マイクロレンズデータ提供、観測3）コロナグラフ偏光機能の提供4）地上高OK OK鐵作中概念検討中地上局は、予算確保が必要o