3.8m 望遠鏡用面分光装置

2010/08/18 光赤天連シンポ

尾崎 忍夫、岩田 生、神戸 栄治、沖田 喜一（国立天文台）吉田 道利（広島大学）、岩室 史英、菅井 肇、太田 耕司（京都

大学）

GRB 残光の減光曲線10分後 1時間

後1日後 10日

後

GRB 発生からの時間（日）

• すばやく観測を開始する必要がある。

分光観測の手順• １、望遠鏡を向ける• ２、イメージをとってみる• ３、イメージを見て GRB を同定する

• ４、 GRB をスリットへ導入する• ５、露出開始

面分光装置を用いれば省ける。

即時分光観測が可能

マイクロレンズアレイと光ファイバーを用いた面分光ユニット

2 次元 MLA

1 次元 MLA

MLA によってイメージを分割

光ファイバーの出口を１列に並べて、分光器へ光を射出。

拡大レンズ

分光器へ

望遠鏡からの光

ファイバー

配置予想図

IFU 入射部

分光器部

光ファイバー

開発計画概要• 要素技術の確立

• IFU の試作

• IFU 試作機を用いた試験観測

– OAO KOOLS を利用

• 本装置設計・製作

• ファーストライト

現在

IFU のパラメーター188cm

KOOLS

プロトタイプ IFU

3.8m

KOOLS

プロトタイプ IFU

3.8m

実機

観測可能波長域 400 – 900 nm 450 – 900nm, 900 – 1800nm

波長分解能 ~1000

視野 20x20 arcsec2 10x10 arcsec2 20x20 arcsec2

空間サンプリング 2 arcsec 1 arcsec 1 arcsec

光ファイバー本数 100 本 400 本

射出側マイクロレンズ 使用する 使用しない？

Swift 衛星の X 線望遠鏡の位置決定精度は半径~6arcsec

期待される限界等級

Kann & Klose, arXiv:0804.1979v1

3.8m+KOOLS+IFU

10min exp, S/N=10

3.8m 　赤外

10min exp, S/N=3

188cm+KOOLS+IFU

10min exp, S/N=10

3.8m 　赤外

10min exp, S/N=101

0m

in

各構成要素の検討状況• 拡大光学系

– 市販アクロマティックレンズを利用

• マイクロレンズアレイ– 入射側２次元マイクロレンズアレイ：市販品を購入・

試験– 射出側１次元マイクロレンズアレイ：特注予定

• ファイバー– Polymicro 社製 か Fiber Guide 社製

• ファイバーアレイ– 射出側１次元アレイは V 溝基板を利用– 入射側２次元アレイは精密細穴加工で治具製作

技術課題• ２次元ファイバーアレイ

– 精密細穴加工で治具を製作– 穴位置・直径精度の確認のための試験加工

• ファイバーの FRD 測定– 岡山天体物理観測において測定システム構築中

• マイクロレンズアレイとファイバーアレイとのアライメント方法

まとめ• 面分光装置は突発天体の即時分光観測に有効

– 突発天体以外の観測にも使用可

• マイクロレンズアレイと光ファイバーを用いた面分光装置を検討中

• 現在は要素技術の確立段階• 多くの構成要素を市販品でまかなえることを

確認した