TMT近赤外撮像分光装置検討WG
第1会意見交換会  準備資料

2007年11月29日JST (28日HST)  

現状の理解と、この装置構想についての議論と、検討項目を洗い出すのが目標。

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1: 現状
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・現在提案されている装置については TMT装置レビュー Early Light Instrument Team by D.Crampton (2007年7月) を参照。
・IRISとWFOSは比較的検討が進んでいる。Conceptual Design Studyが2007年秋から1年間を予定。PDRは2009年に予定。
   IRMSはMOSFIREのコピーというコンセプトのみで具体的検討には入っていない。mini-studyがもうすぐ始まるところ。
  (IRMSは担当機関も決まってはいないが、UCLAが担当する可能性はある。)
・IRIS $23M、WFOS $23M、IRMS $12M がついている。
・2007年10月のTMT-Boardで高見さんがC.SteidelにAOなしの超広視野赤外装置についてどう思うか聞いたところ、
  技術的に難しいことと、TMTとJWSTのすみわけを見極めていないことにより、まだ検討してはいないが、
  日本に興味のある人たちがいるのであれば、米国内の関係者を集めて一緒にpreliminary meetingをしたら
  どうかとコメントがあった。

・MOSFIREDetailed Design Review (2007年4月) は詳細に書かれていて参考になることが多い。

・E-ELTについては 装置レビューInstrument Working Group Report (2006年4月) を参照。
  MOMSIという近赤外広視野撮像分光装置がある。

・JWSTの装置についてはこちらを参照。


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2: 装置の構想について、主要な仕様について
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サイエンス
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・何を見るか。
・TMT/IRMS や JWST/NIRCam と一緒に(次に)何をするか。
・AOなし、もしくはGLAOでも意味のある分光、広視野ならではのサイエンス。
・視野(サイエンスや競争力との兼ね合い、製作可能な装置サイズも関係する)。
・サンプリングレート(AOをどうするか、AOなしの場合、、、)。
・TMT Detailed Science Case レビュー(2007年10月) を参照。


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仕様
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・提案は 2007年9月の装置検討会で発表 した通り。

サンプリング 視野 検出器数
高空間分解能モード
広視野高空間分解能モード
超広視野モード
4 mas (MCAO)
11 mas (MCAO)
100 mas (SL or GLAO)
0.8 arcmin2
5 arcmin2
175 arcmin2 (φ15')
2k2k x 1
2k2k x 1
2k2k x 12? or 4k4k x 4?
・この装置は本当に必要か。 ・MCAOモードは本当に必要か。JWSTやIRMSとのすみわけ。 ・機能を限定したほうが特色がでるのでは。 ・高いthroughputの実現。トレードオフされる機能は。 ・分光機能は本当に必要か。SL、MOAO、MOMCAO、MOGLAO、、、? ・イメージローテータ。装置そのものは光学軸を垂直のままでr方向に回転が必要になる、など。 大型ケーブル巻き取り機能。 ----------------------- 検出器 ----------------------- ・赤外検出器の将来性 中屋さん、宮崎さんからのコメント。浜フォトが1.6umくらいまでの赤外検出器開発に興味を示しているが、 基礎研究部分がまだ未熟なため、たとえ10年後でも現在の米国の赤外検出器ほどのものはできないだろう、 2.5umまではやらないだろう、とのこと。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3: 装置全体について ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ・サイズ(製作可能な光学素子、ハンドリング性、値段、、、) ・オプション(イメージローテータ、ガイダー(長波長CCD?)、3D?、IFU?、OHS?) ・多天体分光機能をつけるかどうか、その場合の分光手段、オプション 参考: 30メートルクラス ・MOMSI@E-ELT Study Report (2006年7月) 8メートルクラス ・VISTA@VLT 近赤外撮像装置。2k検出器を14個使用。最大レンズの直径はφ950mmのFS、ほかにもφ600mmのBK7など。 冷却フィルタ54x54mm。瞳サイズ。 ・HAWK-I@VLT 近赤外撮像装置。φ404mmのFSでレンズになったウィンドウ。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4: AO機能について ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ・AO部分は装置開発とは別もので、AOに関する部分はAOチームに相談中です。 ・広視野装置の場合はGLAOが必要とされるが、その場合は可変副鏡が必須になる。 AOというよりは望遠鏡の機能の一つとなる。現時点では可変副鏡はTMTのオプションに入っていない。 ・GLAOをやろうとしているのは、MMT (Experimental Report, 2006年)LBTGemini など。 参考: ・GLAOに関する調査 by 大屋 (2007年8月)GLAOについて大屋さんとの議論に関するメモ(2007年9月)TMTへ向けたAOの開発 by 大屋 (2007年9月)AO for TMT by B.Ellerbroek (2007年10月)GLAO by A.Tokovinin (2004年4月)TMT AO Simulations by M.BrittonGLAO by S.EgnerSeeing Improvement with GLAO, Tokovinin, PASP, 116, 941, 2004 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5: 検討項目 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ・次回の意見交換会の日程調整(2007年12月後半か2008年1月の前半) ・次のアクションアイテム、役割分担決め ・サイエンスケース、サイエンスメンバー ・そのほか ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6: 参考文献、そのほか ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 以前に検討されたもの 2010年代の光赤外天文学・近赤外広視野カメラ/多天体分光器(岩室、2005年) 次世代天文学シンポ・大型望遠鏡のための観測装置(友野、2004年) AO関連 ・Steward Observatory, CAAOAdaptive Optics Facilities at VLT そのほか ・なぜTMTに参加すればいいと思うか by 高見 (2007年2月) 過去の研究会など ・2007年09月 TMT装置検討会 ・2007年07月 Science in the Era of TMT ・2006年11月 Towards the European ELT ・2005年11月 Instrumentation for ELT ・2005年10月 すばる小委員会シンポ すばる大改造 ・2005年10月 The Scientific Requirements for ELT ・2004年12月 次世代天文学 大型観測装置とサイエンス