望遠鏡400年 現在の大型望遠鏡 ～すばる望遠鏡で見えてきた宇宙～ 「天文教育」（2008年5月号）

望 遠 鏡

400

3

現 在

大 型 望 遠 鏡

〜

望 遠 鏡

見 え

宇

〜

臼

-佐 藤 功 美 子

国 立 天 文

ワ

観 測 所

人 類 持 宇 描 像 望 遠 鏡 技 術

展 言 過 言 い

宇 調 方 法 ン

ン [1] う

使 う 手 法 除 い 宇 届 電 波

ン 線 多 波 長 電 磁 波

唯 一 方 法 望 遠 鏡 電 磁

波 要 遈 あ 力 波

要 観 測 手 法 能 性 あ 検

出 成 い う 報 告 聞 い い い

誰 見 い 暗 い 体

見 い 体 細 い 構 造 見 い

い う 人 類 宇 興 味 求 心 大

口 望 遠 鏡 作 あ 学 望 遠

鏡 主 流 ン 使 屈 折 望 遠 鏡 鏡

使 射 望 遠 鏡 移 行 大

ン 波 長 色 異 屈 折 率

遊 い 生 色 差 ン 様

精 良 研 磨 い 屈 折 望

遠 鏡 射 望 遠 鏡 比 一 般 的 焦 点 距

長 屈 折 望 遠 鏡 見 合 高 い

建 設 困 主 理 由 あ

現 8m ~ 10m 大 口 射 望

遠 鏡 全 盛 期 言 え 理 表 成 20

文 部 85 [2] 調

2008 現 口 8m 以 学 赤外 線 望

遠 鏡 世 界 13 あ ワ 4

米 5 ン 諸 島 1

建 設 中 1

1 1

ワ 集 中 い

図 1 ワ 島 山 頂 並 ぶ 望 遠 鏡 群 中 央 付 近 筒 形 日 本 国 立 天 文 望 遠 鏡 Credit: 国 立 天 文

う ！

山 頂 あ 望 遠 鏡

主 鏡 直 径 8.2m い 大 い 巻

尺 測 実 感 う ！ 学 校 低 学 あ

手 い 直 径 8.2m

う 望 遠 鏡 主 鏡 教 室 大 い ？

1.1 山 頂 大 型 望 遠 鏡

山 世 界 各 国 13 望

遠 鏡 並 い 学 赤 外 線 望 遠 鏡 9

電 波 波 望 遠 鏡 2 電

波 波 渉 計 1 超 長 基 線

渉 計 (VLBI) 用 電 波 望 遠 鏡 1 い

う 訳 い

学 赤 外 線 望 遠 鏡 中 一 番 大 口

持 望 遠 鏡

あ ッ 望 遠 鏡

(Keck I & Keck II) [3] 口 10m

六 角 形 ン 36 枚 並 複 合

鏡 一 鏡 8.2m 最 大

大 口 (8.1m) 持

望 遠 鏡 前 通 子 望

遠 鏡 わ 米

あ 文 [4]

ン ン 国 共 運

営 い

図 2 山 頂 あ 学 赤 外 線 望 遠 鏡 主 鏡 大 比 較 (Art by Wendy Nakano, Credit: Institute for Astronomy, University of Hawaii [5])

1.2 大 鏡 必 要 ？

〜 望 遠 鏡 空 間 分 解 能 集 力 〜

望 遠 鏡 い 細 い 解

見 え い う 能 力 空 間 解 能 ＝ 視 力

観 測 波 長 比 例 望 遠 鏡 口 比 例

_[空 間 解 能] ~ [波 長] / [口 ]

空 間 解 能 値 小 い 細 い

解 見 え 波

長 望 遠 鏡 口 大 大 い

小 い 良 い 空 間 解 能 得

逆 波 長 長 い 空 間 解 能 大

悪 例 え 辺 山 宇 電 波 観 測 所

[6] あ 口 45m 電 波 望 遠 鏡

望 遠 鏡 (8.2m) 倍 近 い 口 持 い

視 力 視 線 人 間 目

程 い 電 波 波 長 視

線 比 桁 桁 長 い あ

集 力 集 能 力 鏡 面 積 効

い 口 1 望 遠 鏡 A 口 2

望 遠 鏡 B 比 う B A 比

2 倍 空 間 解 能 良 2 倍 小 い

見 え 22 = 4 倍 集 力 高 い 4 倍 暗 い 見 え

計 算 う ！

望 遠 鏡 使 宇 見 い う

大 目 宇 見 い う あ

望 遠 鏡 使 う 人 間 目 比 べ い 細 暗 い 見 え う ？ 口 径 10cm 望 遠 鏡 空 間 分 解能 集 力

人 間 目 何 倍 う ？ 口 径 8.2m 望 遠 鏡 ？ 自 分 遉 目 大

直 径 測 計 算 う

2. 空 星 星 ★ 形

書 ？ 〜 観 測 適 〜

第 節 紹 介 通 大 口 望 遠 鏡 特

集 中 建 設 い 良 い

得 良 い 観 測 遥

ぶ 必 要 あ う 書 方

小 口 望 遠 鏡 や 時 代 遅

最 端 研 究 適 い う 誤 解

い 全 い

大 口 い 観 測 あ う 小

口 い 観 測 あ 大 口 望 遠

鏡 空 間 解 能 良 い 面 一 観 測

視 (FOV: Field of View) 小 い

森 全 体 像 大 局 的 調 い う

観 測 小 口 望 遠 鏡 適

森 中 気 木 数 本 葉 細

調 い い う 詳 細 観 測 大 口 望

遠 鏡 適 大 口 小 口 望 遠 鏡 相

補 的 関 係 あ

文 観 測 適

う う 星 い

う 童 謡 あ 星 瞬

う い う う ？ 星 本 当 形 丸 ●

星 星 形 ★ 表 現

う ？ 地 球 大 気 あ 大 気

常 ゆ ゆ 揺 動 い 星 乱

い 例 え 底 五 玉 沈

時 水 面 静 時 五 玉 像

見 え 風 吹 い 波

像 揺 い 見 え 大 気

星 像 言 え 大 気 揺 激 星

像 乱 星 瞬 い 見 え ＝ 星 形 ★

形 見 え 良 い 観 測 得

い 大 気 安 ン 良 い

星 像 得 観 測

適 あ

望 遠 鏡 建 設 山

標 高 4,205m 13,796 富 士 山 (3,776m) 高 い 13,796

悲 惨 (137) 労(96) 覚 え 忘

い 笑 大 気 薄 安 い

晴 率 高 い い 夜 空

暗 い 界 車 や い い

条 件 い 米 並 最

観 測 適 い え う

う ！

水 大 気 見 立 大 気 揺 実 感 う

図 3-1 用 意 ：水 入 透 明 容器

水 量 星 複 数 ● 書 込

紙 写 真 場 合 重 星

図 3-2 星 手 前 チ 容 器 持

大 気 介 星 見 容 器 揺

大 気 揺 作 何 個 星 分

解 見 ？

2.1 望 遠 鏡 空 気 流 考 慮

筒 形

大 気 ゆ ゆ 揺 星 状 態

困 空

望 遠 鏡 設 計

段 階 水 流 実 験 や コ ン

ン 行 い 結 筒 形 用

風 通 良

効 的 排 出

昼 間 閉 コ ン 夜 間

温 以 設 い 昼 間

開 夜 冷 い 外 気

入 時 対 流 防

至 所 通 気 口 あ

温 管 理 細 心 注 意 払 い

夜 間 観 測 中 無 人

人 間 い 体 温 気 流 乱

観 測 悪 影 響 及 赤 外 線

観 測 場 合 人 間 出 い 赤 外 線

雑 音 人 間 寒 い

留 嬉 い 更 観 測 中

望 遠 鏡 期 動 い 側

出 口 扉 あ い 観 測 棟 入

口 い わ い 観 測 者

制 御 棟 コ ン 望 遠 鏡 制 御

い 現 山 麓 施 設

観 測 能 あ 観 測 場 合 観

測 者 山 麓 施 設 会 議 使

山 相 談 観

測 行 う 観 測 場 合

山 山 施 設

無 人 い 安 全

開 作 業 山 い い

う い

図 4 望 遠 鏡 右 制 御 棟

左 Credit: 国 立 天 文

3. 望 遠 鏡 コ コ い ！

〜 学 的 成 果 支 え 最 端 技 術 〜

望 遠 鏡 画 像 効 率 得

主 鏡 大 い 次 点

要 考 え

(1) 鏡 面 (2) 精 い 鏡 形 (3) 精 い 体 追

(4) 射 率 高 い 鏡

3.1 鏡 面

望 遠 鏡 主 鏡 本 土 ン

鉱 あ 研 磨 裏 面

3 表 面 以 磨 あ 主 鏡

面 均 誤 差 理 想 面 コ コ

14 nm 0.014 ン 主 鏡 (8.2m)

ワ 島 大 約 100km： 四 国 半

大 鏡 面 一

枚 0.2mm 程 厚 い

話 ： 大 鏡 運 ぶ 大 変 ！

等 本 土

広 い 高 速 遈 路 車 線 ＋ 路肩 出 主

鏡 輸 送 箱 運 い 写 真 覧

あ い 船 ワ

島 着 い 後 ワ 港 山

頂 時 速 10km

運 転 半 日 以 け 運 ワ 島 遈 本 土 高 速 遈 路 広 い 運 い 途 中 遈 路 脇 標 識 邪 魔 警 察 遈 路 標 識 抜 い 後 主 鏡

進 警 察 標 識 埋 直 い う 作 業 行 日 本 地 震 多 い 主 鏡 日 本 磨

一 番 理 う 理 輸

送 問 題 う 日 本 高 速 遈 路 料

金 所 あ 警察 主鏡

3.2 精 い 鏡 形 ： 能 動 学

望 遠 鏡 方 角 (azimuth) 方 向 動 ＝ 右 動 仰 角 (elevation) 方 向

動 ＝ 動 組 合 わ 動

直 8.2m あ 大 い 鏡 仰 角

変 わ 自 己 力 変 形 常

い 鏡 形 保 い い 焦 点 像 結

ン 力 変 形 問 題

う 解 決 い う

望 遠 鏡 主 鏡 軽

厚 20cm い 8.2m 鏡 自 己 力 無 視 い

場

261 本 ッ 指

本 本 力 ン い 一

玉 感 ン

裏 側 主 鏡

支 え 鏡 形 制 御 い う

技 術 能 動 学 (active optics) い う

図5 単 体 チ ュ 左

コ ン 前 主 鏡 右 裏 面

多 数 取 付 け チ ュ 透

け 見 え Credit: 国 立 天 文

望 遠 鏡 主 鏡 裏 面

穴

部 厚 5cm 主 鏡 裏 面 磨

書 い 穴 個 個

い い 時 間 ッ

い 大 型 望 遠 鏡

制 御 能 動 学 使 い

穴 い 厚 5cm い う 薄 い 鏡 裏

非 常 能 動 的 形 状 制 御 い

望 遠 鏡 あ

3.3 精 い 天 体 追 尾

地 球 自 転 伴 い 体 日 周 運 動 行

い 精 体 追 い 星 像

や う 555 ン 望 遠 鏡

動 1/1000 mm 精 要 求

鉄 製 方 軸 薄 い 約

100 ン 油 膜

望 遠 鏡 電 磁 石 動 使

う 振 動 望 遠 鏡 伝 わ 星 像

ぶ う 様

電 磁 石 動 望 遠

鏡 動 望 遠 鏡 油

膜 浮 い い 状 態

解 除 大 人 2, 3 動

観 測 時 体 近 あ 星 動

0.1 補

体 追 い

3.4 射 率 高 い 鏡

望 遠 鏡 集 遈 あ 鏡 面

射 率 効 率 集 い

暗 い 体 観 測 困 毎 晩 観 測

い 鏡 面 付 着 射 率

望 遠 鏡 2 ~ 3 逬間 一

昼 間 主 鏡 傾 吹

付 除 去 い 雪 う

鏡 面 洗 い 流 後

気 後 付 楽

洗 浄 望 遠 鏡 本 体 組 込

い

望 遠 鏡 主 鏡 コ

ン い 銀

激 い 何 使

い 望 遠 鏡

一 コ ン 直 い 作

業 全 行 程 終 え 2 3逬 間

調 べ う ！ 銀 射率

高 い ？

主 鏡

主 鏡 銀 赤 外 望 遠 鏡

遊 い う ？ 答 え

得 理 表 [2] 金 属 面 分

射 率 見 い い 成 20 版 物 理/化 学 部 99 赤 外 域 0.800

ン 長 波 長 銀

射 率 比 べ 銀 射 率 方 高 い

視 域 0.38 ン 0.75 ン

銀 射 率 方 高 い 銀 紫 外域

0.34 ン 急 激 射

率 落 望 遠 鏡 U ン 0.31

0.41 ン あ 観 測 行 う

あ 銀 不適 当 一 方

望 遠 鏡 U ン 観 測 行 わ

い 視 赤 外 域 射 率 高 い銀

い う い う 答

え 演 習 高 校 生 向 け い う ？

実 望 遠 鏡

視 副 鏡 第 二 鏡 銀 赤外

副 鏡 主 焦 点 観 測装 置 観 測 波 長 目 的 応 交 換 い

第 節 人 類 持 宇 描 像 望 遠

鏡 技 術 展 言 過 言

い 書 い 最 端 学 的 成

出 最 新 細 心 ？ 技 術 必

要 い う 実 感 い 幸 い

あ

4. 射 望 遠 鏡 焦 点 観 測 装 置

6 望 遠 鏡 4 焦 点 示

図 6 焦 点 遠 藤 孝 悦 画 日 経 ン 1996 2月 号

体 主 鏡 射 最 初 像 結

ぶ 主 焦 点 主 焦 点 副 鏡

再 射 望 遠 鏡 像 結 ぶ

ン 焦 点 路 途 中 第 鏡 い

場 合 両 脇 像 結 ぶ 焦 点

大 口 望 遠 鏡 4 焦 点 全 観 測 装 置

搭 載 い 望 遠 鏡 あ

ッ 望 遠 鏡 ン ＆ 焦

点 望 遠 鏡 ン 焦 点

使 い

4.1. 主 焦 点

主 焦 点 付 い う

頭 い 置 う ン

悪 望 遠 鏡 支 柱 頑

い い 頭 支 え い 主 焦 点

技 術 力 費 用 必 要

実 際 主 焦 点 使 用 い 望 遠 鏡

口 8m 以 望 遠 鏡

LBT (Large Binocular Telescope) [7] 理 表 成 20

文 部 85 [2] 見 SALT

使 い い 思 わ

い 望遠鏡 仰角

(elevation) 固 主 焦 点 専 用 望 遠 鏡

特 空 領 域 見 い

望 遠 鏡 LBT 別

LBT (Large Binocular Telescope) 何 ？

州 あ 望 遠 鏡 Bじそぞ“つせa三 眼鏡 い う 前 通

望 遠 鏡 直 径 8.4m 枚 鏡 並 べ

連 動 動 望 遠 鏡

保 持 い 世 界 最 大 単 一 鏡 い う 記録

え LBT

4.1.1 主 焦 点 Suprime-Cam

搭 載 大 変 主 焦 点

大 利 点 あ 一 広 い 空 領 域 観

測 点 望 遠 鏡 誇 主 焦 点

Suprime-Cam (Subaru Prime Focus Camera) 視 34 角 × 27 角

直 約 30 角 撮 影

角 角 1 角 1°

1/60 ン 焦 点

視 広 い 視 誇 MOIRCS 4

角 × 7 角 値 主 焦 点 視 い

大 い わ い う

Suprime-Cam 2048 × 4096 画素

CCD 10 個 間 並 全

体 8000 画 素

言 う う

望 遠 鏡 最 遠 い 銀 河 見

得 意 広 視 主 焦 点

使 空 広 い 領 域 効 率 的 観

測 遠 い 銀 河 候 補 見 や い

あ 候 補 体 距

装 置 赤 方 偏 移 測

図 7 Suprime-Cam け 望 遠

鏡 Credit: 国 立 天 文

ワ 主 焦 点 持

研 究 者 宇 詳 調

い い う 望 い

将 来 計 画 Suprime-Cam

視 広 い Hyper Suprime-Cam (HSC)

開 う い う 計 画 逭 い

HSC 稼 働 Suprime-Cam 10

倍 近 い 視 一 観 測 ン

銀 河 (M31) 一 観 測 能 う

4.1.2 迎 え

FMOS

昨 (2007 ) 12 新 い 主 焦点 用 装

置 迎 え

多 体 器 FMOS (Fiber Multi Object Spectrograph) 主 焦 点 広 い 視

国 立 文 京 都 大 学

共 開 主 焦 点

多 数 体 前 通

装 置 届 大

い 装 置 望 遠 鏡 本 体 主 焦 点

据 え 付 困 部

装 置

400 個 体 時

装 置 実 現

4.2 セ ン 焦 点

ン 焦 点 望 遠 鏡 部

あ 焦 点 比 装 置 交 換 容 易

望 遠 鏡 観 測 目 的 応

COMICS 冷 却 中 間 赤 外 線 撮 像 装 置 FOCAS 微 体 撮 像 装 置 MOIRCS

多 体 近 赤 外 撮 像 装 置 CIAO コ

撮 像 装 置 装 置 交 換

使 い 観 測 装 置 交 換 注 意 必 要

作 業 空 気 薄 い 山

特 困 望 遠 鏡 素 早

安 全 確 装 置 交 換

ン 焦 点 観 測 装 置 自 動 交 換 CIAX 著

者 写 真 参 照 や ッ ッ 交 換 装 置

TUE 副 鏡 主 焦 点 交 換 装 置

自 動 交 換 装 置 多 入 作 業 効 率

い

ン 装 置 紹

介

4.2.1 大 学 院 生 熱 い 思 い 実 結 MOIRCS

多 体 近 赤 外 撮 像 装 置 MOIRCS (Multi-Object Infrared Camera and Spectrograph) 2004

迎 え 新 い 観 測 装 置 東 大 学

国 立 文 共 開 東 大 学 博

士 課 程 学 生 数 ワ

現 地 MOIRCS 開 力 既

MOIRCS 開 観 測 学

大 学 院 生 観 測 装 置 開 深

関 わ 自 開 装 置 観 測 い

う 日 本 家 芸 い え

い

MOIRCS 8 ~ 10m 望 遠 鏡 中

近 赤 外 線 世 界 最 大 視 4 角 ×

7 角 持 多 体

時 行 え 最 大 特 徴 あ 観

測 体 ッ あ 以 前

一 一 体 い 普 通

最 近 ッ 多 体

MOS Multi Object Spectroscopy:

ぶ 主 流 視 線 多 体

装 置 望 遠 鏡 FOCAS

当 時 1999 ~ 2000

稼 働 い 赤 外 線 観 測 装 置

冷 却 い い 困 あ

8 ~ 10m 大 型 望 遠 鏡 中 冷却

ッ 近 赤 外 線 多 体

実 現 望 遠 鏡 ＋ MOIRCS

世 界 初 時 50 体 以

計 算 う ！ 赤 外 線 分 観 測 重 要 ？

MOIRCS FMOS 近 赤 外 線 多 天 体 分

装 置 視 線 何 故 近 赤 外 線 装 置 う ？

遠 い 天 体 銀 河 速 私

遠 い 宇 膨 張

法 則 話 省 略 遠 天 体 効 果 長 波 長 側 赤

い 側 赤 方 偏 移 い う

遠 速 速 い 天 体 遠 い 天体

z = (λ_obs －λ₀) /λ₀ =λ_obs /λ₀－ 1

い う 関 係 表 赤 方 偏 移 z 天 体 観 測 波 長 λ_obs

λ_obs =λ₀ (z + 1)

z = 0 近 傍 観 測 波 長 静 止 波

長 z = 1 観 測波 長 倍 z = 2

倍 式 わ

赤 方 偏 移 測 水 素 原子 輝 線/吸 線

Hα チ λ₀ = 656.28 nm

Lyα ン λ₀ = 121.56 nm

使 わ 2006 9月 最 遠 い 銀 河 世 界記

録 更 新 発 表 銀 河 z = 7.0

Lyα 観 測 波 長 ８ 倍 伸び 972.48 nm (=

0.97 ン) 近 赤 外 線 い う

赤 外 線 観 測 必 要 不

あ 単 純 け 算 波 長 認

識 け 電 磁 波 い 演 習 高

校 生 向 け い う ？

4.2.2 惑 星 う 現 場 探 ！ CIAO

チ HiCIAO チ

惑 星 う う ？

い 質 惑 星 中 心 星 恒 星

い 距 う ？ 惑 星 系

形 成 主 焦 点 触 遠

方 銀 河 査 宇 論 並 大 型 学 赤

外 線 望 遠 鏡 大 旬 言

い い う

恒 星 宇 厳 密 子 雲

固 体 微 粒 子 自 己 力 縮

う 恒 星 う 後 残

わ わ 盤

い 原 始 惑 星 系 盤 い う 惑 星

形 成 考 え い

原 始 惑 星 系 盤 観 測 要 1980 代

辺 山 宇 電 波 観 測 所 [6] NMA (Nobeyama Millimeter Array) う 電

波 渉 計 盤 質 や 運 動

調 最 近 赤 外 線 観 測

う

電 波 近 赤 外 線 観 測 う

中 心 星 明 盤

見 え い 昼 間 陽 明

星 々 見 え い 昼 間

星 々 見 え 時 あ う 日 食 時

望 遠 鏡 コ 撮 像 装 置 CIAO

(Coronagraphic Imager with Adaptive Optics) 中 心 星 届 部

遮 人 的 星

食 作 恒 星 わ 暗 い 体

撮 像 装 置 あ 人 的 食 作 コ

陽 コ 見

陽 球 抑 え う 作

装 置

CIAO い 恒 星 わ 原 始 惑 星 系

盤 撮 像 見

い 構 造 見 え

図 8 望 遠 鏡 + CIAO 撮 像 原 始 惑 星 系 盤 う GG 星 型

AB 星 渦 巻 型 HD 142527

： 本 向 合

形 状 様 々 ン 見 え

Credit: 国 立 天 文

コ 撮 像 装 置 次 目 標 陽

系 外 惑 星 系 外 惑 星 直 接 撮 像 存 知

通 系 外 惑 星 陽 別 恒 星

見 い 全 ッ 遤 移 法 や

ン ッ 法 使 間 接 的 観 測

直 接 撮 影 前 例 い

望 遠 鏡 や 米 あ ッ

望 遠 鏡 VLT (Very Large Telescope) [8]

一 歩 手 前 来 い う VLT

米 あ ッ 文 ESO

8m 鏡 あ

望 遠 鏡 + CIAO う DH

星 伴 星 撮 像 成 い 2005

2 伴 星 質 木星 約

40 倍 あ 惑 星 呼 ぶ 質 大

褐 色 星 VLT＋ コ

(NACO: NAOS-CONICA) 褐 色

星 2M1207 惑 星 13 ~ 14木 星 質 撮 像 い [9] 恒 星 ＋ 褐 色 星 褐 色

星 ＋ 惑 星 撮 像 例 あ 最 初 恒 星 ＋

惑 星 撮 像 成 望 遠 鏡 う

？

図 9 う DH 星 伴 星 褐 色 星

中 心 星 コ 隠 い

暗 い Credit: 国 立 天 文

望 遠 鏡 現 稼 働 中 CIAO 中

心 星 1 倍 以 暗 い 体 え

CIAO 暗 い 体

中 心 星 コ ン 大 い

体 捕 え う Hi-CIAO 開

2007 12 迎え

Hi-CIAO 中 心 星 桁 10 倍

以 暗 い 体 観 測

地 球 型 惑 星 撮 像 10 桁 コ ン

必 要 HiCIAO 使 い

木 星 型 惑 星 検 出 十 能 期

い HiCIAO 用 い 系 外 惑 星 直 接 撮 像 目 指 “SEEDS”

2008 3 望 遠鏡 第 一

回 戦 略 択 望 遠 鏡

＋ HiCIAO 系 外 惑 星 直 接 撮 像 成

日 楽 い 地 大 口 望 遠

鏡 現 コ 持 い

(CIAO) VLT (NACO) 新

仲 間 入 NICI

HiCIAO NICI HiCIAO 良

う

4.3 焦 点

主 焦 点 ン 焦 点 望 遠 鏡 仰 角 方

向 方 向 動 大

い 装 置 搭 載 い

ン 焦 点 装 置 2m立 方 2 ン 程

対 装 置 姿 勢 変 伴 わ い

焦 点 精 密 大 装 置

設 置 能 望 遠 鏡

焦 点 一 方 IRCS 近 赤 外 線 撮 像 装 置 新 補 償 学 装 置 AO188 第5

節 参 照 う 一 方 HDS 高 散

器 視 設 置 い

分 解 能 ： 空 間 分 解 能 波 長 分 解 能

節 読 気

う 観 測 撮 像 分

あ 撮 像 市 販 写 真 撮

手 法 分 天 体 回 折 格 子

分 器 分 得

撮 手 法 現 在 CCD 使 得 望 遠 鏡

い う 表 現 使 分 解 能 空 間分 解 能 波 長 分 解 能 種 類 あ 空 間 分 解 能 前 述 通

い い 見 分 け ＝ 視 力

望 遠 鏡 口 径 決 波 長分 解 能 分 時 い 細 い 波 長 分 解 個 々 分 装 置 望 遠 鏡本 体 性 能 独 立 決 分 装 置 中

観 測 目 的 波 長分 解 能 変 え 多 い

図 10 望 遠 鏡 各 観 測 装 置

波 長 域 横 軸 波 長分 解 能 縦 軸 関 係 Credit: 国 立 天 文

5. 空 星 う 大

型 地 望 遠 鏡 視 力 良 ？ 〜 補 償 学 (AO)〜

数 々 見 生 い 望 遠

鏡 8.2m 巨 大 目 一 体 い

細 い 見 え い う

山 型 的 ン 0.6 角 1 角 = 1/60 角 = 1/3600° 空

間 解 能 東 京 富 士 山 約 100km

あ 直 30cm 枚

あ 枚 あ 見 い 視

力 あ 視 力 100 視 力 8.2m

鏡 能 力 最 大 限 活 値 い

山 空 気 薄 安 い

い え 影 響 全 い わ い

あ 空 条 件 良 い 遥

地 望 遠 鏡 宇 望 遠 鏡 空

間 解 能 遉 成 い う ？

心 配 無 用 大 気 揺

補 装 置 補 償 学 Adaptive Optics: 以 AO ぶ 使 う 大 気 影 響

ン 観 測 体 近

あ 明 い 星 参 照 星 観 測

波 面 曲 率 波 面 ン 使

測 参 照 星 星 像 い●

い 測 制 御

通 変 鏡 補 36 割

変 鏡 い

素 子 電 形 変 え

変 鏡 乱 波 面 補 制 御

1,000 Hz 間 1,000 回 動

AO 原 理 い 文

面 白 い ン 作 成

[10] 是 非 覧 い い

現 望 遠 鏡 や 大 口 望 遠 鏡

近 赤 外 線 波 長 域 AO 稼 働 い AO 使 う 空 間 解 能 10 倍 良

0.06 角 遉 成 視 力 1000

視 力 東 京 富 士 山 ン ン

玉 見

何 枚 あ 見 2006 10

望遠鏡 新 い AO

(AO188) 迎 え 変

鏡 36 素 子 188 素 子 波 長

特 大 気 補 精 高 第4節 紹

介 CIAO Hi-CIAO AO 組 合 わ 使 わ Hi-CIAO AO188

図 11 望 遠 鏡 用 い K ン

2.15 ン ： 近 赤 外 線 撮 像 連

星 HR 1852 (Takami et al. 2004 [11]) 36 素

子 AO 左 何 個 星 あ

見 分 け い AO 働

右 0.36 角 間 隔 個 星 分 解

見 え 星 形 回 折 ン

見 え い

図12 補 償 学 系 星 生 成 原 理 Credit: 国 立 天 文

赤 外 線 視 線 AO 稼

働 い い う 将 来 計 画 あ 視 線

AO 効 素 子 数 多 い

変 鏡 制 御 速 い 計 算 処 理

能 力 必 要 視 AO 稼 働 望 遠 鏡 0.02 角 視 力 3000 空 間 解 能 遉 成 場 合

東 京 富 士 山 ン コ 玉 見

程 視 力

AO 弱 点 あ 観 測 体

近 明 い 参 照 星 い AO 働

い ッ 望 遠 鏡

星 生 成 搭 載

弱 点 克 服 望 遠 鏡

星 国 立 文

理 学 研 究 所 共 開 黄 色 い

D2 線 波 長 589 nm

ン 照 射 空 90km

層 あ 原 子

人 星 作

図 13 望 遠 鏡

5.1 大 口 径 望 遠 鏡 + AO 見 え

5.1.1 木 星 環 望 遠 鏡

木 星 環 暗 い 地 球 観 測

査 機 木 星 近

い 時 見 望 遠 鏡 + AO

撮 像 赤 外 線 画 像 木 星 環

え い

図14 木 星 衛 星 Credit: 国

立 天 文

5.1.2 木 星 衛 星 火 山

望 遠 鏡

木 星 近 い 潮 汐 力 強

活 衛 星 あ ッ 望 遠 鏡 ＋ AO

火 山 ッ ン

ン [12] 必 見

5.1.3 天 王 星 風 望 遠 鏡

王 星 本 体 散 白 い 点 々

王 星 風 嵐 大

口 望 遠 鏡 + AO 使 王 星 気 予

報 時 代

図15 望 遠 鏡 + AO 撮 像 天 王 星

[13] AO 左 AO あ 右 画 像

比 較 い AO 働 天 王 星 環

何 層 分 解 見 え Credit: W.M.

Keck Observatory

5.1.4 銀 河 中 心 VLT

私 銀 河 銀 河 系

ッ あ 考 え い

証 拠 観 測 得 VLT + AO [14] 彼 (Genzel et al.) 1992

2006 14 間 銀 河

中 心 い A* 付 近 数 10 日 1

日 = 1 日 距 あ 星

固 運 動 調 運 動 中 心 質

陽 300 倍 求 電 波 X 線 観 測 い A* 大 10 日 以

見 積 密 求 ッ

存 間 接 的 証 拠 ッ

文 (ESO) い

星 固 運 動 [15] 見

必 見 ！ あ 期 い あ

い 初

見 時 絶 叫

6. ？ 30m 鏡 計 画

現 日 本 ッ 等

8 ~ 10m 鏡 大 い 口 数十

次 世 代 望 遠 鏡 計 画 中 大

独 機 関

国 全 予 算 え い

計 画 中 日 本 密 接 関 係 あ TMT (Thirty Meter Telescope) [16] い 少

紹 介 TMT

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活 動 携 わ 私 真 剣 地 域 貢 献 考

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見 え う 長 い 時 間 要

少 ワ 人 々 文 学 好

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う い い あ 思 い

参 考 文 献

望 遠 鏡

http://SubaruTelescope.org/j_index.html

望 遠 鏡 ン ッ 日 本 語

国 立 文 行 2007

[1] ン

http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk [2] 理 表 成20 (2008 )

国 立 文 編 丸 善 株 式 会 社

[3] ッ 文 W.M. Keck Observatory http://www.keckobservatory.org

[4] 文 Gemini Observatory http://www.gemini.edu

[5] ワ 大 学 文 学

Institute for Astronomy, University of Hawaii

http://www.ifa.hawaii.edu

[6] 国 立 文 辺 山 宇 電 波 観 測 所 http://www.nro.nao.ac.jp

[7] Large Binocular Telescope Observatory http://medusa.as.arizona.edu/lbto/

[8] Very Large Telescope / Paranal Observatory

[9] VLT +NACO え 褐 色 星 2M1207 惑 星

http://www.eso.org/public/outreach/press-r el/pr-2005/pr-12-05.html

[10] 文 AO

http://www.gemini.edu/files/docman/press_ releases/pr2003-2/aoanim.mov

[11] 望 遠 鏡 36 素 子 AO Takami et al. PASJ, 56, 225 (2004)

[12] ッ 望 遠 鏡 + AO 描 い 火

山 ッ

http://alamoana.keck.hawaii.edu/news/arc hive/io/index.html

[13] ッ 望 遠 鏡 + AO 撮 像 王 星 http://www.keckobservatory.org/article.php ?id=3

[14] VLT +NACO え 銀 河 系 中 心 付

近 星 々 固 運 動

http://www.eso.org/public/outreach/press-r el/pr-2002/pr-17-02.html

[15] 文 献[14]

http://www.eso.org/public/outreach/press-r el/pr-2002/video/vid-02-02.mpg

[16] TMT (Thirty Meter Telescope) http://www.tmt.org/