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物理学専攻宇宙観測研究室
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南極望遠鏡計画ー南極天文学の推進ー

南極大陸内陸部の高原地帯は標高が高い(3000m~4000m)上に気温が非常に低い(-20℃~-80℃)ため、 大気中の水蒸気が極端に少ない地上で最高の天文観測環境です。 そのため、宇宙から来るサブミリ波~テラヘルツ波~赤外線は大気にあまり吸収されずに地上に届き、 当該波長域の観測において地上では圧倒的に優れた観測場所です。 また大気が極めて安定しているため、ミリ波連続波の超高感度観測にも適しています。 風は弱く(5.6 m/s)、年間を通してほとんど晴れています。 この南極内陸部に高精度望遠鏡を設置してサブミリ波・テラヘルツ波観測を実施することを計画しています。 観測対象は宇宙論的距離にある銀河・AGN、銀河団、近傍銀河、銀河系の構造、分子雲、星形成領域、磁場観測、時間変動天体、太陽系の惑星大気など広範囲に及び、 特に天空の超広域掃天観測に威力を発揮して、ALMAと相補的な役割を担います。またVLBI観測にも供します。 南極10mテラヘルツ望遠鏡は建設場所であるコンコルデイア基地を運営するフランス・イタリアとの共同プロジェクトであり、 南極30mテラヘルツ望遠鏡はアジア諸国と協力して建設・運用を行う予定です。     

●研究会

・2018年3月27日「南極30m級テラヘルツ望遠鏡によるAGNと爆発的星形成銀河のサイエンス」
・2017年3月2日-3日「南極30m級テラヘルツ望遠鏡によるサイエンス」
・2015年11月18日-19日「南極で切り開くテラヘルツ天文学」

●望遠鏡建設場所

南極10mテラヘルツ望遠鏡はドームC(フランス・イタリアのコンコルデイア基地:標高3260m)に、 南極30m級テラヘルツ望遠鏡は日本の新ドームふじ基地(標高3800m)に建設を計画しています。
  ・南極大陸における建設予定地。色は標高を示す。
  ・水蒸気量(PWV)
  ・大気透過率

●望遠鏡性能

電波望遠鏡としては初めて主鏡に双曲面を用いるとともに高度な光学系設計により、 直径1度という従来の約100倍~400倍の超広視野面積を持つアンテナを実現し、 その視野内を大規模な連続波電波カメラにより同時観測します。アンテナは-80℃に耐えられる材質を用い、 放射冷却による霜を防ぐため主鏡部は閉空間にして内部を周囲温度より+2度~+5度だけ高くします。 吹き溜まりを防ぐために高床式の台の上に設置し、傾斜を補正する微調調整機構も搭載します。
  ・南極10mテラヘルツ望遠鏡
  ・南極30mテラヘルツ望遠鏡(2015.11)
  ・南極30mテラヘルツ望遠鏡-スペクトル線観測改(2017.12)
  ・南極30mテラヘルツ望遠鏡-連続波観測改(2017.12)
  ・爆発的星形成銀河の観測感度

●建設計画

南極10mテラヘルツ望遠鏡は筑波大学から概算要求を行い建設7年計画で完成を目指し、 南極30m級テラヘルツ望遠鏡はTMTのあとの次期大型望遠鏡計画として推進することを目指します。
  ・建設計画行程(予定)