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Presentation Transcript

  1. 広島大学・東アジア天文台計画 広島大学宇宙科学センター 吉田道利

  2. 広島大学・宇宙科学センター • 突発天体・高エネルギー宇宙現象の多波長観測推進 • 東広島天文台 1.5mかなた望遠鏡 • フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡 • すざく・X線天文衛星

  3. 人員 宇宙科学センター • 理論天文学研究部門 • 高エネルギー天体現象の理論・シミュレーション研究の強化 • 光赤外・X線ガンマ線観測に即応した理論研究の展開 • 特任教授:観山 • 併任教授:小嶌 • 研究員:山本 • 研究員:加藤 • 光赤外部門 • 突発天体観測研究体制の強化 • 観測装置開発・赤外センサ開発体制の強化 • 教授:吉田 • 准教授:川端 • 准教授:植村 • 特任助教:秋田谷 • (大学間連携事業) • 特任助教 • (装置開発担当) • X線ガンマ線部門 • アストロH装置開発体制の強化 • フェルミ宇宙望遠鏡運用・研究体制の強化 • 併任教授:深澤 • 准教授:水野 • 特任助教:田中 • 特任教授:大杉 • 研究員:大野 • 研究員:高橋 事務職員:石井尚美   広島大学・学術支援グループ

  4. サイエンストピックス ブレーザー3C279のガンマ線(Fermi)と可視(かなた)同時観測 可視光偏光角の回転ジェット構造 Fermi かなた ガンマ線フレアと同期した偏光角回転 Abdo, A. A.,et al., 2010, Nature, 463, 919

  5. 3C279の曲がったジェットモデル らせん状磁場構造 フレア放射領域が曲がったジェットを 通過するときに偏光角が回転

  6. ガンマ線バースト残光 の早期可視偏光検出 Uehara, T., et al., 2012, ApJ, 752, L6 バーストから1000秒以内 の有意な可視偏光検出は 世界初 高い偏光度~10% 大局的に揃った磁場構造

  7. ガンマ線バーストの模式図 大質量星 重力崩壊 ジェットの生成機構 ジェットの構造 エンジンの活動 謎

  8. 偏光モニター観測 • 高エネルギージェット現象 • ブレーザー、ガンマ線バースト • 偏光観測  磁場構造 • 偏光モニター  放射領域の進化  ジェット構造の解明 • 激変星、AGN • 偏光観測  降着円盤空間構造の解明 • 偏光モニター  降着円盤構造の進化 • 超新星 • 偏光観測  爆発geometry

  9. 広島大学・東アジア天文台計画 • 海外にかなた望遠鏡の後継機を設置して、時間軸天文学(偏光・変光追跡)を更に進める。 • マシンタイムの確保時間軸天文学にとって最重要 • より大口径へ偏光、分光を中心としたサイエンス • なぜ海外? • 天候・観測条件 • 晴天率>40%、シーイング<1秒、空の明るさ>20.5mag/arcsec@V、大気透過率(UV、NIR) • 経度方向への拡張

  10. Current Automatic ToO survey telescopes Pi of the SKY LOFAR PTF TAROT N ROTSE b MITSuME ROTSE d Liverpool PanSTARRs QUEST ROTSE c SkyMapper TAROT S Zadko ROTSE a

  11. 特徴 • 2.5m突発天体専用望遠鏡を主軸とする。 • 偏光機能を重視 広視野モニター望遠鏡と相補的 • 迅速に • 長期に • 密な時間間隔で • 紫外(UV)および近赤外の重視

  12. 望遠鏡 • 口径2.5m リッチ―クレチアン • カセグレン焦点 F/12 ← 偏光観測装置 • ナスミス焦点 F/12 ← 分光装置、ユーザー装置(中国の装置?) • 装置はすべて常設

  13. 新学術領域研究 平成24年度~28年度 「重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開」 領域代表:中村卓史・京都大学教授 計画研究A02 「天体重力波の光学赤外線対応現象の探索」 研究代表:吉田道利 広大の計画: 東アジア適地(中国西域が候補)に50㎝ロボット望遠鏡 「かなた」と連携して重力波候補天体の探索 50㎝ロボット望遠鏡 かなた望遠鏡 宇宙科学センター将来計画の柱 「海外への中口径望遠鏡設置による突発天体研究の推進」 概算要求へ

  14. Karas4500m ⊙ 喀什 ⊙ ⊙ 叶城 Oma5100m ⊙ 阿里 Lhasa ⊙ ⊙ 措勤 拉萨 ⊙ Gar5100m

  15. China-Japan Collaborative Site Testing in West China SiteSurveyWS_201204Beijing_Sasaki.pptx Clear sky ratios at Oma, except summer monsoon season, are around 70%, which are comparable to at Mauna Kea, Hawaii, and much better than at Okayama, Japan.

  16. Seeing at Oma: 2006 May-June, Aug.-Sept. median 0.92”, 22% <0.8”

  17. Seeing at Gar 2011 Nov. median: 0.8”

  18. Results of the Site Survey Project GarSite Campaign in 2011 阿里站11月光学湍流廓线:湍流强度CN2 地面层 3x10−15 m−2/3,高空 3x10−17 m−2/3; 积分视宁度:0.5-1.0”, 自由大气视宁度~ 0.5”

  19. China-Japan Collaborative Site Testing in West China SiteSurveyWS_201204Beijing_Sasaki.pptx Earthquake in China SeismicBigMagCentralAsia_USGS.gif

  20. Infrastructure on GarSite • electricity connection • Approved by Ali electric power company, • and also approved by Tibet Airlines, • but still negotiating with the Ali airport • internet connection • Approved by Ali Telecommunication, • which is responsible for the construction • in the period of Aug.-Sept. • road improvement • Approved by Ali Road Transport Bureau, • which will apply for funds at first

  21. 2012-10-21, Garsite view from airplane

  22. 2012-10-21/23, Garsite views on summit

  23. 2012-10-21/23, Garsite views on summit 2012-10-22, 50cm telescope installed

  24. Site Monitoring and Local Survey • Work Plan for Local Survey in 2013 • - investigate terrain features in Ali area • consult road conditions with transport bureau • explore some candidate sites Candidate sites Current site

  25. プロジェクトメンバー 吉田道利  教授  プロジェクトの総括、中国側との交渉、サイト調査 川端弘治  准教授 望遠鏡建設(ハードウェア) 植村誠   准教授 望遠鏡建設(ソフトウェア) 水野恒史  准教授 高エネルギー宇宙分野との連携 秋田谷洋  特任助教 観測装置開発 田中康之  特任助教 Fermi運用 観山正見  特任教授 広報、理論天文学分野との連携 特任准教授相当 1名   観測装置開発 特任助教相当  1名   望遠鏡建設 中国国家天文台  姚永強、(趙剛)

  26. 大学間連携事業の拡張 • Hokkaido Univ. (Nayoro) • Tokyo Univ. (Kiso) • TokyoInst. Tech. (Akeno) • HiroshimaUniv. (Kanata) • OkayamaObs. • Kagoshima Univ. • Hyogo Kenritsu Univ. (Nayuta) • Saitama Univ. 60cm telescope (Hiroshima Univ. 2014) 3.8m telescope (Kyoto Univ. 2015) 2.5m telescope (Hiroshima Univ. 2018??) ★ ★ IRSF (Nagoya Univ.) @ South Africa miniTAO (Tokyo Univ.) @ Chile

  27. 国立天文台との関係 • 天文台と直接関係するかどうか •  本計画は、広島大学が中心となって行うものであり、国立天文台との直接の関係はないが、国立天文台とは、これまでも中国のサイトサーベイで緊密な協力をしてきた。本計画においても引き続きサイトサーベイや観測装置開発などにおいて、国立天文台と共同で進めていくことを希望している。また、本計画は一大学に閉じた計画ではなく、広く東アジアの研究拠点を形成するための礎石となることをも目指している。この視点に立って、今後、EACOAとも緊密な連携を取っていきたいと考えている。 • 関係する場合のインパクト • 上述のように、研究協力の形で国立天文台との連携、EACOAからの支援などを強く希望するものであるが、国立天文台の様々なリソースへの大きなインパクトはないものと考えている。

  28. かなた望遠鏡観測の査読論文(2011/4-2012/7) • ``The Structure and Emission Model of the Relativistic Jet in the Quasar 3C 279 Inferred from Radio to High-energy γ-Ray Observations in 2008-2010'', Hayashida, M., et al., 2012, ApJ, 754, 114 • ``Multi-Wavelength Photometric and Polarimetric Observations of the Outburst of 3C 454.3 in 2009 December'', Sasada, M., et al., 2012, PASJ, 64, 58 • ``The characterization of the distant blazar GB6 J1239+0443 from flaring and low activity periods'', Pacciani, L., et al., 2012, arXiv, arXiv:1206.4454 • ``GRB 091208B: First Detection of the Optical Polarization in Early Forward Shock Emission of a Gamma-Ray Burst Afterglow'', Uehara, T., et al., 2012, ApJ, 752, L6 • ``Multi-wavelength Observations of Blazar AO 0235+164 in the 2008-2009 Flaring State'', Ackermann, M., et al., 2012, ApJ, 751, 159 • ``Photopolarimetric Monitoring of Blazars in the Optical and Near-Infrared Bands with the Kanata Telescope. I. Correlations between Flux, Color, and Polarization‘’, Ikejiri, Y.,et al., 2011, PASJ, 63, 639 • ``Prominent Polarized Flares of the Blazars AO 0235+164 and PKS 1510-089'', Sasada, M., et al., 2011, PASJ, 63, 489 岡山ユーザーズミーティング

  29. 査読論文数 岡山ユーザーズミーティング

  30. 学位論文数 岡山ユーザーズミーティング