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神山天文台における 2 色同時撮像装置 ADLER を用いた矮新星観測. ○ 磯貝瑞希 、新井 彰、 米原厚憲 ( 京都産業大学 ). 2011 年度 連星・変光星・低温度星研究会. ADLER とは. ・ 2 色同時撮像装置 (Araki telescope DuaL-band imagER) ・京都産業大学・神山天文台・口径 1.3m 荒木望遠鏡の主力装置の一つ ・大学専有望遠鏡であることを生かして ・ 銀河系内マイクロレンズ現象( 17 日の米原さんの招待講演) ・系外惑星トランジット ・ 各種突発天体(アウトバースト天体含む) ・彗星 - PowerPoint PPT Presentation
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○ 磯貝瑞希、新井 彰、
米原厚憲 ( 京都産業大学 )
神山天文台における 2 色同時撮像装置 ADLER を用い
た矮新星観測
2011 年度 連星・変光星・低温度星研究会
ADLER とは・ 2 色同時撮像装置 (Araki telescope DuaL-band imagER)
・京都産業大学・神山天文台・口径 1.3m 荒木望遠鏡の主力装置の一つ・大学専有望遠鏡であることを生かして ・銀河系内マイクロレンズ現象( 17 日の米原さんの招待講演) ・系外惑星トランジット ・各種突発天体(アウトバースト天体含む) ・彗星 の即時観測を目的とする。・ファーストライト: 2010 年 4 月、 観測運用開始 : 2010 年 9 月
ADLER とはカセグレン穴
短波長側カメラ( 380-700nm )
長波長側カメラ(500-900nm)
制御 PC ( WinXP )電源ユニット
ダイクロイックミラー( 2 枚搭載可能、手動切り替え)480nm 分割、 670nm 分割
ADLER とはカセグレン穴 短波長側カメラ
( 380-700nm )
長波長側カメラ(500-900nm)
制御 PC ( WinXP )電源ユニット
縮小光学系: F/10 ⇒ F/6 に
1 チップ CCD(2048x2048, 13.5μ)で
視野 12’x12’ (0.357”/pix) を実現
ADLER とはカセグレン穴 短波長側カメラ
( 380-700nm )
長波長側カメラ(500-900nm)
フィルターホイール( 6 穴 2 層、1 ビームにつき、最大 10 枚搭載可能)実装済み: g’, r', i', z ' + Stromgren-y + コメット分子輝線用狭帯域 4 枚
制御 PC ( WinXP )電源ユニット
2012 年3月より、 B,V,Rc,Ic が追加される予定
CCD カメラ CCD カメラ : Spectral Instruments 社 850 シリーズ
冷却方法 : 電子冷却+水冷
冷却温度 : -90 ℃ ( 外気 30℃)
CCD チップ : e2v CCD42-40 (13.5μm x 13.5μm,
2048x2048 pixels) B.I. (短波長側) + F.I. (長波長側)
デジタル階調 : 16bit
飽和電荷量 : 100,000 e- (Single pixel)
読み出し速度 : 100, 200, 500, 830 kHz
読み出しノイズ [e-]: 2.7(B.I.), 2.1(F.I.) @100kHz, ATTN=0 ― 23.9(B.I.), 22.6(F.I.)
@830kHz
ゲイン [e-/ADU]: 最小 0.63(B.I.), 0.64(F.I.) ― 18.2(B.I.), 17.6(F.I.) @830kHz
暗電流 (@-90℃): 0.00012(B.I.), 0.00006(F.I.) [e-/pix/sec]
最速読み出し速度 : 5.1sec (1-port, 1x1bin, 830kHz)
http://www.specinst.com/Products.html
市販の水冷式 CCD カメラの採用でメンテナンスフリーな状況を実現
スカイの明るさ @ Koyama
airmass
スカ
イ等
級[m
ag/□
"]
g'
スカイの明るさ @ Koyama
airmass
スカ
イ等
級[m
ag/□
"]
i'
限界等級条件 : airmass=1.2 i.e. ZD ~ 34°, seeing=10pix=3.6" 1※ CCD 読み出し速度 :500kHz(~8sec), gain~ 5 e/ADU, σ_ro ~ 9e
積分時間 S/N 限界等級 ※ 2 g' i' 10s 100 15.5 14.7 60s 20 18.4 17.8 180s 10 19.8 19.2 300s 10 20.0 19.5
※1 seeing=3.6": 神山天文台での冬の典型的な seeing 値
※2 空の条件が悪い場合には、限界等級が約 1mag 浅くなる。
ADLER による矮新星の観測ADLER の利点を生かせる観測対象: 短時間で変光し、なおかつ変光の振幅が波長によって 異なる天体 → 矮新星
2 色同時観測 → (放射が黒体放射である場合には) 放射領域のサイズ・温度変化の情報が 得られる。
★WZ Sge 型矮新星の早期スーパーハンプの起源の研究
★SU UMa 型矮新星のスーパーハンプの色変化の 多様性の研究
ADLER による矮新星の観測WZ Sge 型矮新星の早期スーパーハンプの 2 色同時測光観測
Nakagawa et al. (2012)
WZ Sge 型 OT J012059.6+325545
円盤の厚み (h/r)再構成マップ
82min 伴星の方向
g’
g’ -i'
Uemura et al. (2012)
ADLER による矮新星の観測SU UMa 型矮新星のスーパーハンプの色変化の多様性についての研究
WZ Sge 型 SDSS J080434.20+510349.2
SU UMa 型 SDSS J081207.63+131824.4
115min
時間 ( ユリウス日 )
時間 ( ユリウス日 )
g’
i’
g'-i'
g’
i’
g'-i'
まとめ
★2 色同時撮像装置 ADLER の詳細: ・視野: 12' x 12' ・サンプリング : 0.357"/pix ・フィルター: g',r',i',z', Stromgren-y, B,V,Rc,Ic ・限界等級 : g': 15.5 - 20.0 i': 14.7 - 19.5 (seeing=3.6”, Texp=10s, S/N=100 ~ Texp=300s, S/N=10)
★ADLER による矮新星の観測 : ・ WZ Sge 型矮新星、早期スーパーハンプの起源の研究 ・ SU UMa 型矮新星、スーパーハンプ時の色の多様性の研究 → 観測を継続してサンプル数を増やす。