กล้องโทรทรรศน์ซูบารุ

ภาพรวม.
กล้องโทรทรรศน์ซูบารุสร้างเสร็จในปี 1998 และเริ่มสังเกตการทดสอบแสงแรกในเดือนมกราคมปี 1999 มูลค่าการก่อสร้างทั้งหมด 4 หมื่นล้านเยน มิตซูบิชิ อิเล็กทริค รับหน้าที่ออกแบบและสร้างระบบเป็นส่วนใหญ่ ชื่อเดิมของโครงการที่หอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่นได้เตรียมไว้ในช่วงแรกของการก่อสร้างคือ "กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่แห่งชาติญี่ปุ่น" (日本国設大型望遠鏡, Japan National Large Telescope, JNLT) การก่อสร้างเริ่มต้นขึ้นในปี 1991 จากนั้นจึงได้มีการเปิดให้คนทั่วไปได้มาร่วมตั้งชื่อเล่นให้กับกล้องโทรทรรศน์ใหม่นี้ แล้วสุดท้ายชื่อที่ได้รับเลือกก็คือ "ซูบารุ"
ตัวกล้องเป็นกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกเงาปฐมภูมิ 8.2 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลางยังผล (เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนที่ใช้จริง) ก็เท่ากับ 8.2 ม. ซึ่งถือเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่สร้างด้วยกระจกเงาแผ่นเดียว จนถึงปี 2005 ที่กล้อง LBT ซึ่งมีขนาด 8.4 ม. เริ่มเปิดใช้งาน ตัวกระจกเงาปฐมภูมิผลิตขึ้นในสหรัฐอเมริกาโดยใช้เวลานานกว่า 7 ปี
กล้องโทรทรรศน์ซูบารุใช้เทคโนโลยีขั้นสูงมากมาย คุณสมบัติหลักประการหนึ่งคือกระจกเงาปฐมภูมิได้รับการรองรับจากด้านหลังโดยตัวกระตุ้นให้ทำงานที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ 261 ตัว ซึ่งจะแก้ไขการบิดเบี้ยวของกระจกเงาปฐมภูมิที่เกิดขึ้นเมื่อเอียงกล้องโทรทรรศน์ได้อย่างแม่นยำโดยคงรูปร่างในอุดมคติไว้เสมอ (แอกทิฟออปติก) นอกจากนี้ ด้วยการสร้างรูปทรงของอาคารหอดูดาวให้เป็นโดมทรงกระบอก จึงมีความเหมาะสมกว่าโดมครึ่งทรงกลมทั่วไปในแง่ของการป้องกันความปั่นป่วนที่เกิดจากการแผ่รังสีความร้อนจากภายใน
นอกเหนือจากการตั้งค่าทางกายภาพของเครื่องมือแล้ว การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์จะดำเนินการในรูปแบบของผู้สังเกตการณ์ที่ศูนย์ที่ตั้งอยู่ในฮิโล เมืองที่ใหญ่ที่สุดบนเกาะฮาวาย ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 30 กิโลเมตร
อุปกรณ์สังเกตการณ์.
อุปกรณ์สังเกตการณ์เหล่านี้สามารถสังเกตการณ์ได้ครอบคลุมย่านแสงที่มองเห็นได้ไปจนถึงย่านอินฟราเรด สามารถครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลายได้โดยการติดอุปกรณ์สำหรับ การถ่ายภาพ และอุปกรณ์สำหรับสเปกโทรสโกปี เข้ากับจุดโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์หนึ่งในสี่จุดตามเป้าหมายการสังเกต อุปกรณ์สังเกตการณ์ใหม่กำลังได้รับการพัฒนาและวิจัยในมหาวิทยาลัยและสถาบันดาราศาสตร์แห่งชาติญี่ปุ่น
HDS, IRCS และ Suprime-Cam เป็นเครื่องมือสังเกตการณ์ที่ติดตั้งในช่วงแรกที่สร้างหอดูดาว NAOJ ฮาวาย หลังจากนั้นอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ เช่น COMICS และ FOCAS ได้ถูกติดตั้งและใช้สำหรับการสังเกตที่ดำเนินการโดยหอดูดาวโอกายามะ นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนา CIAO ขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบถูกใช้เพื่อสังเกตการณ์ระบบดาวคู่ และ ระบบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ นอกจากนี้ เพื่อให้ใช้ระบบเชิงแสงขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงได้ติดตั้ง MOIRCS ซึ่งพัฒนาโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยโทโฮกุเป็นหลัก
ในเดือนสิงหาคม 2012 ได้มีการติดตั้ง HSC ที่พัฒนาขึ้นใหม่แทนที่ Suprime-Cam กล้อง Suprime-Cam สามารถจับภาพส่วนหนึ่งของดาราจักรอันโดรเมดาได้ (ขอบเขตการมองเห็นกว้างกว่าดวงจันทร์เต็มดวงเล็กน้อย) ในขณะที่ HSC เป็นกล้องมุมกว้างที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในโลก โดยสามารถจับภาพพื้นที่ท้องฟ้าได้กว้างถึง 9 เท่าของดวงจันทร์เต็มดวง กล้องโทรทรรศน์ซูบารุสามารถจับภาพดาราจักรอันโดรเมดาได้เกือบทั้งหมดในมุมมองเดียวโดยใช้กล้องดิจิทัลขนาดใหญ่ที่มีทั้งหมด 870 ล้านพิกเซล และองค์ประกอบ CCD ที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ 116 ชิ้น
HiCIAO ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยได้ปรับปรุงจาก CIAO โดยได้มีการแก้ไขตัวกรองโคโรนากราฟและระบบเชิงแสง เพื่อสังเกตดาวเคราะห์นอกระบบด้วยความแม่นยำที่แม่นยำ เริ่มใช้งานตั้งแต่ปี 2009
SCExAO เป็นระบบอุปกรณ์ถ่ายภาพความเปรียบต่างสูงที่ใช้เพื่อการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบด้วยวิธีการถ่ายภาพโดยตรง ประกอบไปด้วยโคโรนากราฟ 4 แบบ เริ่มใช้งานตั้งแต่ปี 2015 มีความสามารถสูงในการแยกดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ เช่น ถ้าระบบดาวนั้นอยู่ห่างไป 100 pc สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดาวหลักไป 4 AU ได้ในขณะที่ GPI ของหอดูดาวเจมินีและ SPHERE ของกล้อง VLT สามารถแยกได้ที่ระยะ 12 AU 
อุปกรณ์ช่วยสังเกตการณ์ประกอบด้วยระบบอะแดปทิฟออปติกโดยใช้เซนเซอร์หน้าคลื่นที่พัฒนาโดยฮามามัตสึโฟโตนิกส์ และระบบเลเซอร์นำทางดาวที่พัฒนาโดย RIKEN ทำให้สามารถสงเกตการณ์ได้ด้วยความละเอียดเชิงแสงและความเที่ยงตรงสูง อย่างไรก็ตาม ยังมีการวางแผนว่าความละเอียดของเซนเซอร์หน้าคลื่นจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในอนาคตตามความก้าวหน้าของการวิจัยและพัฒนา
สเปกโทรสโคปแบบกระจายสูงเป็นอุปกรณ์ที่สร้างภาพสเปกตรัมที่แม่นยำโดยการขยายภาพสเปกตรัมโดยใช้เลนส์รวมแสง ความยากคือภาพสเปกตรัมจะมืดลงเนื่องจากถูกขยายโดยเลนส์รวมแสง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เซนเซอร์ที่มีรูรับแสงหรือความไวแสงสูง กรณีหลังมักไม่ใช้เนื่องจากปัญหาเช่นกระแสไฟมืด สเปกโตรมิเตอร์ที่มีการกระจายต่ำเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจับภาพสเปกตรัมได้ตามที่เป็นอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นอุปกรณ์ที่สามารถแสดงหรือถ่ายภาพสเปกตรัมที่ได้รับโดยตรงโดยใช้ปริซึม เกรตติงแยกแสง เป็นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใช้สำหรับการสังเกตดวงอาทิตย์และการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์
เทคโนโลยีการสังเกตการณ์.
เพื่อรักษาความเที่ยงตรงของตัวสะท้อนซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.2 ม. แต่หนาเพียง 20 ซม. จึงติดตั้งตัวรองรับแบบแอกทิฟ อุปกรณ์สนับสนุนนี้ช่วยให้แน่ใจว่าความแม่นยำของกระจกเงาจะถูกรักษาให้คงอยู่ในหลัก 100 นาโนเมตร (<math>10^{-7}m</math>) เสมอ ด้วยการรองรับกระจกเงาปฐมภูมิจากด้านหลังด้วยตัวกระตุ้นให้ทำงาน ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ 261 ตัว การเสียรูปของกระจกเงาปฐมภูมิเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการจัดวางกล้องโทรทรรศน์จะถูกปรับแก้อย่างละเอียดโดยอัตโนมัติทุก ๆ 0.1 วินาที
มีการติดตั้งอะแดปทิฟออปติกที่จุดโฟกัสกัสแกร็งตั้งแต่เดือนธันวาคม 2000 เพื่อแก้ไขการกระเพื่อมของภาพดาวตามเวลาจริงซึ่งเกิดจากความผันผวนที่เร็วขึ้น เนื่องมาจากสาเหตุ เช่น ความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศโลก เป็นผลให้ได้ภาพดาวในย่านใกล้อินฟราเรดที่เข้าใกล้ขีดจำกัดการเลี้ยวเบน นอกจากนี้ ยังพัฒนาระบบอะแดปทิฟออปติกได้แม่นยำยิ่งขึ้นโดยใช้ดาวเทียม (ดาวนำแสงเลเซอร์) ที่โฟกัสแนสมิธอินฟราเรด และประสบความสำเร็จในการสังเกตครั้งแรกในเดือนตุลาคม 2006
ด้วยเทคโนโลยีเหล่านี้ ทำให้สามารถรับภาพความละเอียดสูงของเทห์ฟากฟ้าและปรับปรุงประสิทธิภาพการสังเกตดาราจักรและเนบิวลาที่อยู่ห่างไกลซึ่งริบหรี่ได้ดีขึ้นอย่างมาก
ผลงานโดยกล้องโทรทรรศน์ซูบารุ.
กล้องโทรทรรศน์ซูบารุถูกสร้างขึ้นและใช้งานโดยหอดูดาวแห่งชาติของญี่ปุ่นเป็นหลัก แต่เนื่องจากเป็นหอดูดาวแบบเปิดระหว่างประเทศ นักดาราศาสตร์จากทั่วโลกจึงสามารถส่งข้อเสนอขอทำการสังเกตการณ์ได้ และเฉพาะข้อเสนอการสังเกตการณ์ที่ผ่านการคัดกรองเท่านั้นที่จะถูกนำไปปฏิบัติงานจริง มีการเปิดรับข้อเสนอการสังเกตการณ์ปีละสองครั้ง
การเผยแพร่ภาพที่ถ่ายและสารบัญแฟ้มทางดาราศาสตร์.
ในปี 2004 คณะวิจัยจากหอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่น, มหาวิทยาลัยโตเกียว, องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น, มหาวิทยาลัยเดอรัมและมหาวิทยาลัยเลสเตอร์ของสหราชอาณาจักร ได้ทำการเผยแพร่สารบัญแฟ้มทางดาราศาสตร์ Subaru/XMM-Newton Deep Survey (SXDS)