ASTE 搭載用ミリ波サブミリ波帯 多色ボロメータカメラ光学系の開

発

Collaborators:南谷哲宏、徂徠和夫 （北海道大）、中坪俊一（北大低温研）、川村雅之、河野孝太郎 （東京大）、大島泰、田村陽一、江澤元、川辺良平 （国立天文台）

北海道大学修士課程２年竹腰達哉

サブミリ波銀河探査• サブミリ波銀河

– 赤方偏移 z=2~3 程度の遠方銀河– 爆発的星形成 SFR~1000M◉/yr

– ダストに隠されて可視光では暗い– ~40K のダスト熱放射

多数のサブミリ波銀河を発見済み

• 多色連続波カメラ– 多波長観測

• 1100μm(270GHz)• 850μm(350GHz)• 450μm(670GHz)

サブミリ波銀河の赤方偏移を推定

波長 (mm)

輝度

(mJy

)

Y Tamura et al. Nature 459, 61-63 (2009)

1100μm

850μm

450μm

高赤

方偏

移

AzTEC/ASTE(2007-2008)科学目標

大規模構造の進化過程の理解

ASTE 搭載用連続波カメラの開発

• ASTE 望遠鏡– 直径 10m– サブミリ波望遠鏡– チリ、アタカマ砂漠

alt.4860m• 連続波カメラ– 多波長同時観測– 十分な多素子化– 広い視野角

ASTE 望遠鏡

世界最高水準の観測効率を目指す

　　

　大

気透

過率

Matsushita et al. 1999

周波数 (GHz)

1100μm850μm

450μm

国立天文台 + 大学連合

幾何光学設計

• 2 色同時観測の実現– 波長分離フィルター

• 多素子化– 169 画素 @1100μm– 271 画素 @850μm– 881 画素 @450μm

• 視野 ~7.5 分角

4K 冷却光学系

効率的な観測を実現！

物理光学による評価• 物理光学

– 光学素子間の電磁界の伝搬を解析（ Maxwell 方程式）

– 回折の効果を考慮– 物理光学シミュレーションソフト

GRASP9

• 絞り (Lyot stop) のサイズ決定– ~85% で光学系からの 300K の漏れ

込みが小さい– 素子間でノイズが変わらない

• ビームパターンの解析– 開口能率 ~35%– ビームサイズ ~28’’– サイドローブレベル ~-17dB

光学性能に問題なし

270GHz

270GHz

ノイズ

絞りのサイズ