アタカマ望遠鏡  波長38ミクロンの赤外線を地上から世界初観測


2009.12.03
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2 TAO計画について
3 中間赤外線カメラMAX38
4 今回の観測結果
5 今後の展望

■ TAO 6.5m望遠鏡計画

東京大学天文学教育研究センターでは、南米チリに世界最高水準の口径6.5m大型赤外線 望遠鏡を建設するTAO (the University of Tokyo Atacama Observatory) 計画を 進めています(代表 東京大学教授 吉井譲)。TAO望遠鏡は赤外線を用いて宇宙初期の銀河や誕生間もない星を観測することで、銀河や星・惑星の起源の解明を行います。

TAO望遠鏡はチリ北部のアタカマ砂漠にあるチャナントール山頂(標高5,640m)に設置 される予定で、完成すれば世界で最も高所の望遠鏡となります。標高が高く非常に 乾燥したこのサイトでは、上空大気に宇宙からの赤外線を吸収する水蒸気が少ないため、 天体が放つ赤外線を観測するのに適しています。また、晴天率が高いこともこのサイト の利点です。

光赤外線望遠鏡すばるを始めとする世界の大型望遠鏡の多くは北半球に設置されて います。南半球に設置されるTAO望遠鏡は、こうした北半球の望遠鏡では見ることが できない天体を観測できます。また、同じアタカマに建設されるサブミリ波望遠鏡ALMAと 同じ天体を異なる波長(赤外線)で観測できます。このように、TAO望遠鏡は すばる望遠鏡と天域に関する連携を、またALMA望遠鏡と波長に関する連携をとりながら 研究を進めていきます。

TAO望遠鏡建設地があるチリ北部、アタカマ砂漠の概略図

TAO望遠鏡が建設されるチャナントール山(標高5,640m)


■ miniTAO 1.0m望遠鏡

口径6.5m TAO望遠鏡の建設に先駆けて、2009年3月に同じチャナントール山頂に口径1.0mの 赤外線望遠鏡(miniTAO)が建設されました。miniTAO望遠鏡は小口径ながらも標高5,640mに 設置されているため高い赤外線観測性能を持ちます。高地の地の利を活かした観測を 行うことで、6.5m TAO望遠鏡へと繋がる科学的成果を早期に上げることをめざします。 また、6.5m TAO望遠鏡の建設に必要な技術試験や気象情報の収集も行います。

miniTAO望遠鏡の建設は過酷な環境(気温-10℃、気圧は標高0mの約半分である500hPa)の 中、 酸素ボンベを常に背負いながら行われました。2008年12月より建設を開始し、 2009年3月に完成、試験用CCDカメラを用いたファーストライト観測に成功しました。 2010年度には山頂施設と48km離れたサンペドロ・デ・アタカマ市の山麓施設を無線通信に より接続することで、miniTAO望遠鏡の遠隔制御観測を開始する予定です。

miniTAO望遠鏡には近赤外線カメラANIR(Atacama Near-InfraRed camera)と中間赤外線 カメラMAX38(Mid-infrared Astronomical eXplorer 38)の計2台の観測装置が搭載され ます。 これらの観測装置は、大気による吸収のため低地からは全く観測ができない波長帯の 観測をも可能にします。特にANIRは水素の電離輝線であるPaα線(1.875um)を、MAX38は 30-38umの中間赤外線を地上から初めて観測できるよう最適化されています。 ANIRは2009年6月にファーストライト観測に成功し、Paα線の地上観測に世界で 始めて成功しました。 そして今回、中間赤外線カメラMAX38の初観測が行われ、38ミクロンの中間赤外線 による天体撮影に成功しました。
チャナントール山頂に完成したminiTAO 1.0m望遠鏡


チャナントール山頂の様子。右側に見えるのがminiTAO望遠鏡が設置されている ドーム。左側は制御用のコンテナ群。


(参考)
TAO計画ホームページ http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/TAO


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