みさと8m電波望遠鏡の性能評価
8m
(野辺山太陽電波観測所より)
(New Earより)
和歌山大学教育学部 天文ゼミ
宮﨑 恵
性能評価
①望遠鏡の雑音 182
+43
-21
[K]
– 銀河系の水素原子からの電波を受けるには
十分な「静かさ」を確認
②観測している範囲 直径2°の円
– 設計どおり
③能率(パラボラ面の活用度) 約60%
– 設計どおり
①望遠鏡の雑音を調べる
• 天体からの電波
• 天体と関係ない空からの電波
– 常にほぼ一定
• 望遠鏡内部の熱雑音(システム雑音温度)
– 望遠鏡によってそれぞれ異なる
システム雑音温度の測定方法
受信部を、電波吸収材で、覆う
天体のない方向にむける
・電波吸収材からの電波
・望遠鏡内部の熱雑音(シス
テム雑音温度)
・天体のない空からの電波
・望遠鏡内部の熱雑音(シス
テム雑音温度)
結果
合計17データを測定
182
+43
-21
[K]
銀河系の水素原子からの電波が雑音に埋も
れることなく受信できている
観測には十分な雑音レベルと確認
考察
Tobj(K)
銀河系の水素原子
からの電波
905
900
895
890
885
880
875
870
865
860
855
20,000
20,100
20,200
20,300
20,400
20,500
20,600
周波数(KHz)
20,700
20,800
20,900
21,000
②観測している範囲の測定
実際に観測している範囲を知るために
ビームサイズを測定する
ビームサイズとは
ビームサイズ
受信感度がピークの半分になる範囲
ビームサイズ=分解能として考える
ビームサイズの測定方法
望遠鏡は固定。太陽が移動していく。
太陽
1分ごとに受信強度を記録していく
結果
= 2.09°
結果
合計10回測定
2.07
+0.06
-0.08
°
機械の設計から考えられるビームサイズ = 2°
設計どおりのビームサイズと確認
③能率(パラボラ面の活用度)
開口能率の測定
• パラボラアンテナの開口面積を1としたと
きの、実際の受信面積の割合
• 実際、パラボラアンテナの何%を有効に
使えているかを表す。
開口能率の測り方
• ①単位面積あたりに受信する太陽の強度を
調べる(文献で)
• ②8m電波望遠鏡で太陽の強度を測定する
• ③比較 (実際の受信面積を求める)
• ④8mの開口面積を1としたときの、実際の受
信面積の割合
結果
• 合計10回測定
0.59
+0.13
-0.06
• 8mパラボラの60%(約6mパラボラ分)を
有効に使っているということ
考察
126°
6.13m
考察
実際は、主に直径6.13m分のパラボラ面を使う
設計となっている。
測定した開口能率は60%(直径6mパラボラ分)
設計どおりの開口能率と確認
まとめ
①望遠鏡の雑音 182
+43
-21
[K]
– 銀河系の水素原子からの電波を受けるに
は十分な「静かさ」を確認
②観測している範囲 直径2°の円
– 設計どおりと確認
③能率(パラボラ面の活用度) 約60%
– 設計どおりと確認
今後の課題
性能評価①望遠鏡の雑音
②観測している範囲
③能率
④向いている方向の精度
(ポインティングの精度)
銀河系円盤の観測、銀河系地図作成
ダウンロード

性能評価をする目的