光赤天連シンポジウム (2011年9月6日, 於:京都大)
北海道大学1.6m望遠鏡計画の
進捗状況
北海道大学 渡辺誠
計画の概要
 事業名「高度天文観測ネットワークの構築による先
進的な宇宙理学教育研究の展開 」
 目的: 北海道大学と道内公共天文台が連携し宇宙観測
ネットワークと宇宙理学教育研究システムを構築
 特別教育研究経費(平成21年度~平成25年度)
 事業主体: 北海道大学,名寄市(名寄市立天文台),
陸別町(銀河の森天文台)
 計画のメインは,名寄への1.6m光学望遠鏡の設置
 北大内では,大学院理学院・惑星宇宙グループが主体と
なって推進
望遠鏡設置サイト
名寄
道立サンピラーパーク内(名寄市)
東経142度28分,北緯44度22分
標高151m
札幌から車で3時間(220km),
列車で2-3時間
名寄市との連携事業
建物は名寄市が建設
小型プラネタリウムを併設
2010年4月にオープン
梅雨がないのがメリット
札幌
シーイング(DIMM)
Median = 1.77秒角
日本国内としては悪くないシーイング
夜間晴天率
シーイング観測期間の気候から見積もり
観測期間
全夜数
観測実施夜数
(快晴,晴または
薄曇りの夜数)
快晴,晴または
薄曇りの
時間割合
快晴の
時間割合
2010/1/14-17
4
3
24 %
0%
2010/2/26-3/3
6
4
14 %
0%
2010/4/21-4/26
6
4
29 %
0%
2010/6/9-6/15
7
6
77 %
57 %
上記期間合計
23
17
35 %
13 %
冬季は悪いが,夏季はある程度晴れる
1.6m
ピリカ望遠鏡
ナスミス焦点B
視野φ3’
Image Rotator
< 900kg
2m x 2m
ナスミス焦点A
視野φ10’
Inst. Rotator
< 500kg
2m x 2m
カセグレン焦点
眼視
視野φ20’
Inst. Rotator
< 500kg
高度5°まで指向可能
2010/11
設置作業開始
2010/12
ミラー到着
望遠鏡ファーストライト
2011/2-3
MSI,NICEファーストライト
可視マルチスペクトル
撮像装置MSI
近赤外エシェル分光器
NICE
結像性能・指向精度
ハルトマン定数 = 0.53秒角
仕様(0.3秒角以下)より少し悪い
(現在,原因を調査中)
指向精度(補正後)
3.0秒角 RMS
(仕様: 5秒角RMS以下)
観測装置
カセグレン焦点
• 可視マルチスペクトル撮像装置 MSI (北大)
0.36-1.05μm, 視野 3.3x3.3分角(0.39”/pixel), 512x512pixel EM-CCD
• 近赤外中分散エシェル分光器 NICE (東大)
0.9-2.4μm, 波長分解能~2600, 256x256 pixel HdCdTe Array
• オカルティングマスクイメージャ-(東北大,開発中)
DMDを利用した形状可変マスク付きイメージャ-, CCD
ナスミス焦点A
• 可視撮像分光器NaCS (北大,開発中)
0.4-1μm, 視野 8x4分角(0.2”/pixel),波長分解能~400, 2k x 1k pixel CCD
ナスミス焦点B
• 中間赤外フーリエ分光器(東北大)
8-12μm, 分解能 0.5 cm^-1, FT/IR-620
• 近赤外高分散エシェル分光器(東北大,開発中)
1-4μm, 波長分解能~20000-40000
可視マルチスペクトル撮像装置 MSI
波長域:0.36-1.05 μm
視野: 3.3分角x3.3分角(0.39秒角/pixel)
フィルター:
• 液晶可変フィルター x 2台
VIS: 400-720nm, Δλ~10nm (@650nm)
SNIR: 650-1100nm, Δλ~10nm (@900nm)
• 狭帯域フィルター
Hα (λ= 2nm),
360, 365, 370, 380, & 390nm (Δλ=10nm)
• 広帯域フィルター (U,B,V,Rc, Ic)
検出素子: 512x512 pixel EM-CCD (浜松ホトニクス)
設置場所: カセグレン焦点
限界等級: B~19.8, V~19.8, R~19.6, I~18.6
(60s積分, S/N=10)
多波長の狭帯域スペクトルイメージを効率よく取得する
MSI 光学系・機械系レイアウト
Collimator
Lens
Focusing
Lens
EMCCD
C9100-13
(Hamamatsu)
Liquid Crystal
Tunable Filter
(CRi)
500mm
Filter
Wheels
Thermal
Box
(~10℃)
MSI 組立・調整・設置
レンズセル
匡体内部
ミラーマウント
フィルターホイール
液晶フィルター
交換ステージ
MSI ファーストライト観測
62秒角
土星のマルチスペクトル撮像例 (2011/2)
550 nm
650 nm
750 nm
850 nm
885 nm
950 nm
近赤外中分散エシェル分光器NICE
東大田中研にて開発 (Yamamuro et al. 2007)
波長域: 0.9-2.4μm
波長分解能: R ~2600
検出素子: 256x256 pixel HgTeCd Array (NICMOS3)
設置場所: カセグレン焦点に設置(MSIと同時搭載)
限界等級: ~11.0 (@1μm), ~10.3 (@2μm)
(1200秒積分, S/N=10, 2秒角スリット)
可視撮像分光装置 NaCS
波長域: 0.4-1.0μm,
視野: 8分角 x 4分角 (0.2秒角/pixel)
波長分解能: R~400
検出素子: 2048x1024 pixel CCD (浜松ホトニクス)
設置場所: ナスミスA焦点
北大宇宙物理研究室にて開発
(神戸大&東大と共同開発)
2011年5月に仮のCCDを用いて
撮像モードのファーストライト
~1m
現状
2011年4月後半から本格運用開始
 土星・木星のスペクトルイメージング観測(北大)
 Wolf-Rayet, Yellow-Hypergiant の赤外分光観測
(東大NICEチーム)
 大学間連携事業
キャンペーン観測,突発天体(超新星など)観測
 北海道教育大学 小型可視分光器持込
運用形態・体制
• 運用+観測人員
– 実働:スタッフ1+学生2(B4 - 1人,M1 - 1人)+事務1
– 持ち込み装置関係者(NICE, NaCS)
• 時間割り当て
– 3ヶ月ごとにスケジューリング
– 北大と持ち込み装置関係者から利用希望受付
• 市民公開
– 昼間望遠鏡公開:市立天文台開館日は常時(週5日)
– 夜間一般観望会:毎週金土日(夕方~21:30)
– 基本的に名寄市職員が担当
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北海道大学1.6m望遠鏡計画の進捗状況