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第10回 受信機ワークショップ@東大センター2010/3/5-6
1.85m電波望遠鏡の進捗
○木村 公洋、海田 正大、竹中 敬雅、國實 真人、
箕輪 昌裕、西村 淳、松本 浩平、黒岩 宏一、小嶋 崇文、
阿部 安宏、大西 利和、小川 英夫（大阪府大）、
米倉 覚則（茨城大）、半田 利弘（東京大）、
秋里 昂、土橋 一仁（東京学芸大）、
中島 拓、久野 成夫（国立天文台)
ながれ







紹介
目的
仕様
ここの開発項目
試験観測
最近の作業
まとめ、今後
1.85m電波望遠鏡
野辺山電波観測所内、電波へリオグラフ観測棟横
1.85m電波望遠鏡(中味)
目的
（1） 中小口径という特長を活かした
ミリ波サブミリ波帯における
分子雲の広域サーベイ観測
（2） 電波望遠鏡の各部の開発のテストベンチ
特徴
 12CO, 13CO,

ビームサイズ: 約2.7分角


C18O(J=2-1)の同時観測
0.1pc@140pc, 1pc@1-2kpc
広域観測に特化

OTF観測
1.85m：230GHz
観測ターゲット

（巨大）分子雲の性質
 12CO, 13CO
 銀河系（数kpc以内）の分子ガスの性質
 大質量星形成の有無
 系外銀河との比較も念頭に（大口径望遠鏡）
 比較すべきデータ
 Planck,
Akari, Fermi
主な仕様
○観測周波数
○ビームサイズ
230GHz帯
2.7分角
○受信機
2SBミクサ
直線１偏波
3ライン同時観測(12CO,13CO,C18O)
○光学系
・主鏡直径
・鏡面精度
・主鏡材質
・光学系タイプ
1850mm
19μm r.m.s
(フィッティング後)
アルミニウム(AC4C) 1枚鏡
カセグレンナスミス方式
主な仕様
○レドーム
・内径
・材質
2.92m
ゴアテックス(RA7956)
○分光計
・タイプ
・分光計帯域
・分光点数
フーリエ変換型デジタル分光計
0～1GHz
16384点
○制御(観測プログラム)
・駆動
経緯台・・PID制御
・ポインティング精度
5秒角(光学ポインティング)
・観測プログラム
PythonおよびC言語
主鏡の開発
自重・気温差・（風）・（日射）に
強い構造を目指す。 モデルＡ 採用
・鏡面厚さ一定+中心で太い放射リブ
モデルＢ
・リブなし+鏡面を中心で厚く
モデルＣ
・モデルＢ+細いリブ
アンシスによる
EL0°での自重変形

20μm (波長の1/20)
以下で小さい。
モデルA
Max
18μm
モデルB
モデルC
Max
19μm
Max
20μm
Antenna pattern(気温差)230GHz
変形前
First side lobe -25[dB]
変形後
gain-loss -0.1[dB]
First side lobe -15[dB]
アンテナ鋳物の製作
1．砂型を製作
4．鋳物の完成
2．アルミを流し
込む
3．砂型を壊し鋳物を取り出す
主鏡製作
ターニング旋盤で加工中
の主鏡
測定結果：鏡面精度～19um r.m.s. 0.93@345GHz
光学系
- カセグレンナスミス方式
○楕円鏡でのベンド角を小
○平行ビームを作ることで、
アライメントに強くなる。
受信機の開発
Dewar内部の様子
HEMTアンプ
RF信号
LO信号
2SBミクサ
HEMTアンプ
IF系
1つの分光計で
3ライン同時観測

2SB受信機、IF系の整備
BPF、アンプ等の製作、組合せ
Attenuator
USB
LSB
分光計
Divider
BPF
Mixer
FilterAmp
Coupler
デジタル分光計0-1GHzバンキャラ
強度
12
CO
13
CO
C18 O
Hot
Cold
0
200
500
800
1000MHz

Python等を用いた駆動・観測プログラムの開発
駆動
サーバー
位置計算
サーバー
分光計
サーバー
load
サーバー
SG制御
サーバー
駆動
モジュール
分光計
モジュール
load
モジュール
SG制御
モジュール
C言語
Python
観測プログラム

FFT 電波分光計システムの開発
OS windows → Linux
ソケット通信制御により、制御系と同期
分光計
OTF(On The Fly)観測
望遠鏡サーバーと分光計サーバーをntpで時間同期さ
せることで、精度良く連続したデータ取得が可能

Path length modulator(光路長変調機)の開発
････片瀬ポスター
固定鏡
電波
振動
可動鏡
光路長を約１０Hzで変動させる事で、定在波を除去する。
設置位置
搭載試験結果
ベースライン測定
スプリアス
青：PLMなし
緑：PLMあり(10Hz)
約1/5
PLM：45m2beam受信機への進出
2009年9月
3ライン同時観測のファーストライト＠野辺山

20
τ ～0.8
Ta*
0
-30
0
Vlsr(km/s)
20
τ ～0.8
観測領域 20分角×20分角
観測時間 40分+40分
12CO(J=2-1)
13CO(J2-1)
10
-10
10
2009年9月
OTF観測＠Ｓ１４０
-10
2009年9月
3ライン同時OTF観測＠M17SW
τ ～0.8
観測領域 20分角×20分角
観測時間 40分+40分
12CO
10
13CO
-10
10
C18O
-10
現在の作業

ポインティング精度の向上

IF系の修正

観測プログラムの開発など
光ポインティング
光望遠鏡を用いて、望遠鏡の指向性誤差を観測して補正を行う。
光学望遠鏡の画像
光ポインティング
補正後
補正前（約200点）
ポインティング誤差
30秒角
→
6.3秒角
電波ポインティング＠太陽
ポインティング誤差
30秒角
IF系の変更
12CO～230.538GHz
13CO～220.399GHz
C18O～219.560GHz
旧
1st LO ～225.5 GHz

2nd IF
12CO
～ 5.038 GHz
13CO ～ 5.102 GHz
C18O ～ 5.940 GHz
1つの分光計で
3ライン同時観測
IF系の変更
12CO～230.538GHz
13CO～220.399GHz
C18O～219.560GHz
旧
1st LO ～225.5 GHz
2nd IF 12CO ～ 5.038 GHz
13CO ～ 5.102 GHz
C18O ～ 5.940 GHz

新
1st LO ～225.84GHz
2nd IF 12CO ～ 4.698 GHz
13CO ～ 5.441 GHz
C18O ～ 6.280 GHz

新IF系
新IF系
新IF系を用いたTrx測定
13
12
CO
CO
C18 O
Trx ～110K
まとめ・性能

一酸化炭素分子輝線(J=2-1)の
3ライン(12CO、13CO、C18O)同時観測に成功した。

OTFを用いたM17SW の3周波同時マッピングに成
功した。

ポインティング作業・IF系の改良・ミクサ交換
ここ半年の作業

Ｔrx(受信機～分光計) ～ 110K
展望

受信機・アンテナの評価(アラン分散・能率)をすすめる

今シーズン(～5月)までに科学観測を行う。

リモート観測化への整備（モニター等）

マルチビーム化・・・はありません

雪対策・・・（レドーム上につもります）