カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台

カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台
場所ハワイ郡、ハワイ州
座標北緯19度49分21秒 西経155度28分34秒 / 北緯19.8225度、西経155.476度 / 19.8225; -155.476
高度13,570フィート（4,140メートル）
波長1,300、350、850 μm（230、860、350 GHz）
直径10.4メートル（34フィート1インチ）
Webサイトwww.submm.caltech.edu/cso/​​​​​
カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台はハワイにあります
カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台
カリフォルニア工科大学サブミリ波観測所の所在地
 コモンズに関する関連メディア
[ウィキデータで編集]

カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台（CSO ）は、マウナケア天文台群にある口径15メートル（49フィート）のジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡（JCMT）の隣に設置された、口径10.4メートル（34フィート）のサブミリ波波長望遠鏡でした。1986年から、テラヘルツ波帯のサブミリ波天文学の研究に従事していました。この望遠鏡は2015年9月18日に閉鎖されました。[ 1 ]

マウナケア山にあるカリフォルニア工科大学サブミリ波天文台（CSO）の直径34フィート（約10メートル）の望遠鏡の解体作業は、2023年8月28日の週に開始されました。修復作業全体は2024年夏までに完了する予定で、費用は400万ドル以上となります。CSOは、ハワイ大学マウナケア山総合管理計画の廃止計画に基づき撤去される最初の天文台となります。

歴史

1973年、ロバート・レイトンはNSFに直径10.4メートルのパラボラアンテナ4基の建設を提案した。レイトンのアンテナ3基はOVROに設置するミリ波干渉計として使用され、4基目は高山に設置する単独のサブミリ波望遠鏡として使用されることになった。提案は承認されたが（AST 73-04908 [ 2 ]）、NSFはサブミリ波望遠鏡の作業を開始する前にミリ波アレイを完成させる必要があると主張し、サブミリ波望遠鏡の建設はほぼ10年遅れた。サブミリ波望遠鏡の設置場所としてマウナケアが選ばれ、トーマス・G・フィリップスによる現地調査の後、カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台となった。[ 3 ] OVROの3アンテナ・ミリ波干渉計は最終的に6要素に拡張され、最終的にカリフォルニア州インヨー山脈のCARMAアレイの一部となった。

1997年にロバート・レイトンが亡くなったことにちなんでレイトン望遠鏡と名付けられたCSOアンテナは、CARMAアレイアンテナよりも精密な表面形状を有しており、より高い周波数で動作させることで、マウナケア山の優れた立地条件を活かすことが可能になった。また、六角形のパネルを支えるスタンドオフピンに加熱素子が追加され、表面形状を能動的に制御することが可能になった。[ 4 ]

ハワイへの設置に先立ち、アンテナ（アンテナなし）とドーム棟は、建物とシャッターが正常に動作することを確認するため、カリフォルニア工科大学キャンパス（現在のIPACビルの敷地）で組み立てられました。建物はカリフォルニア工科大学キャンパスで一度組み立てられたにもかかわらず、建設業者はマウナケア山の高地での再組み立てに困難をきたし、倒産しました。倒産後、カリフォルニア工科大学の職員が観測所建設の完成を監督する必要がありました。

手術

馬頭星雲。左は可視光で撮影した画像、右は CSO で撮影したデータから作成した擬似カラー画像で、一酸化炭素の 230 GHz 回転遷移の強度を示しています。

CSOは、その約30年にわたる活動期間を通じて、主にNSFからの資金提供を受けてきました。テキサス大学は、 1988年初頭から2012年末まで追加資金を提供しました。

CSOはヘテロダイン受信機の研究に力を入れており、隣接するジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡は連続波検出器の観測に力を入れていた。ヘテロダイン受信機のほとんどはカリフォルニア工科大学のキャンパスで製作され、ナスミス焦点に設置された。テキサス大学のチームはCSO用の機器を製作したが、その中には10.4メートル望遠鏡を492GHzで3分角の広いビームを持つ1メートルの軸外し望遠鏡に効果的に変換する再結像システムも含まれていた。この広いビームシステムは空の広い領域にわたって492GHzの炭素原子線をマッピングするのに使用された。[ 5 ] UTチームは望遠鏡のカセグレン焦点 用に850GHz受信機も提供した。

1986年、CSOは近くのスターバースト銀河メシエ82から一酸化炭素J=2-1線のスペクトルを生成することにより、公式の「初光」を取得しました（月といくつかの惑星の連続検出は以前に行われていました）。

CSOとJCMTは統合され、世界初のサブミリ波干渉計が誕生しました。[ 6 ]この実験の成功は、サブミリ波干渉計とアタカマ大型ミリ波干渉計の建設を推し進める上で重要な役割を果たしました。CSOは、イベント・ホライズン・テレスコープの初期試験観測にも参加し、大陸間ミリ波干渉計の実現可能性を証明しました。

研究のハイライト:

  • ミリ波でのスニヤエフ・ゼルドビッチ効果の初検出と、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果を用いた銀河団温度の初測定。[ 7 ] [ 8 ]
  • ボロカム銀河面サーベイは、1.1mmの波長における連続放射のサーベイで、銀河面の170平方度をカバーしました。このサーベイの結果、少なくとも14本の学術誌論文が発表され、総引用数は1000回を超えました。[ 9 ]
  • 321、325、437、439、471、658GHzにおける新しいサブミリ波水メーザースペクトル線の発見。 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
  • いて座B2とオリオンKLの星形成領域、炭素星IRC+10216、そして木星と土星のサブミリ波帯における分子線サーベイ。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
  • 原始惑星状星雲CRL 618から秒速約200kmの高速分子風が発見されました。この高速中性風は、低速のAGB風と相互作用し、最終的な惑星状星雲を形成すると考えられています。[ 19 ]
  • 1991年7月11日の日食をサブミリ波で観測した。この日食は、複数の主要天文台の上空を通過したという非常に珍しい現象であった。[ 20 ] 通常、太陽を観測することは望遠鏡の太陽回避制限の重大な違反となる。なぜなら、望遠鏡の主鏡の一部にさえ太陽光を当てることは禁じられていたからである。しかし、この特別な現象では、望遠鏡の上にテントのような膜が張られ、集光された可視光と赤外線が副鏡アセンブリを破壊するのを防いだ。

この望遠鏡による最後の観測は2015年9月8日に行われ、オリオンKLが観測された。[ 21 ]

25の機関から100人以上の学生が博士研究プロジェクトのためにCSOを利用しました。[ 22 ]

廃止

カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台。

マウナケア山に30メートル望遠鏡を建設する計画の許可を得るために、ハワイ大学は山にある既存の3つの観測所を閉鎖・解体する必要がありました。選ばれたのは、CSO、UKIRT、そしてホクケア望遠鏡です。[ 1 ]さらに2つの望遠鏡も2033年までに撤去する必要がありますが、2019年4月1日時点では選定されていません。[ 23 ]

2009年4月30日、カリフォルニア工科大学はCSOを廃止し、進行中の研究をチリの次世代セロ・チャナントール・アタカマ望遠鏡（CCAT）に移管する計画を発表しました。計画では、CSOの解体は2016年に開始され、2018年までに敷地は自然状態に戻ることになっていました。 [ 24 ]環境アセスメントと許可手続きの遅延により、望遠鏡の撤去は延期されました。[ 23 ]

望遠鏡とドームが撤去され、跡地が復元された後のCSO跡地。

カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台（CSO）のマウナケア山にある直径34フィート（約10メートル）の望遠鏡の解体作業は、2023年8月28日の週に開始されました。解体作業全体は2024年7月に完了し[ 25 ]、費用は400万ドルを超えました。CSOは、ハワイ大学マウナケア山総合管理計画の解体計画に基づき撤去される最初の天文台となりました[ 26 ] 。 [ 27 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b “第 3 マウナケア天文台の廃止に向けた準備” .ハワイ大学ニュース。ハワイ大学。 2015 年 10 月 21 日。2015 年12 月 3 日に取得。
  2. ^レイトン、ロバート・B. 「最終技術報告書」（PDF） .カリフォルニア工科大学図書館. 2020年10月31日閲覧。
  3. ^ Phillips, TG (2007年6月). 「Caltech Submillimeter Observatory」 . 2007 IEEE/MTT-S 国際マイクロ波シンポジウム. pp.  1849– 1852. Bibcode : 2007ims..confE...1P . doi : 10.1109/MWSYM.2007.380111 . ISBN 978-1-4244-0687-6. S2CID  1708648 . 2020年10月30日閲覧.
  4. ^レオン, メラニー; ペン, ルイシェン; 吉田 広重; チェンバリン, リチャード; フィリップス, トーマス G. (2009). 「Caltech サブミリ波天文台アクティブ光学システム」.サブミリ波天体物理学と技術：トーマス G. フィリップス記念シンポジウム. ASP カンファレンスシリーズ. 第417巻. pp.  131– 135. ISBN 978-1-58381-714-8. 2020年10月30日閲覧。
  5. ^ Plume, Rene; Jaffe, Daniel T. (1995年5月). 「世界最小の10メートルサブミリ波望遠鏡」 . Publications of the Astronomical Society of the Pacific . 107 : 488–495 . Bibcode : 1995PASP..107..488P . doi : 10.1086/133579 . S2CID 120255254. 2020年11月19日閲覧。 
  6. ^カールストロム, ジョン; ヒルズ, リチャード; レイ, オリバー; フォース, ブライアン; ホール, CG; フィリップス, トーマス; シンケル, アントニー (1994). CSO-JCMT サブミリ波干渉計(PDF) (ASP カンファレンスシリーズ, 第59巻). ケンブリッジ大学出版局. pp.  35– 40. ISBN 0-937707-78-3. 2024年3月18日閲覧。
  7. ^ウィルバンクス、TM;パーラ州アデ。フィッシャー、ML;ホルツァプフェル、ウェストミンスター州。オーストラリア、ランゲ（1994 年 6 月）。「波長2.2ミリメートルでのAbell 2163に対するスニャエフ・ゼルドヴィッチ効果の測定」。天体物理学ジャーナルレター。427 : L75～ L78。ビブコード: 1994ApJ...427L..75W。土井：10.1086/187368 。2020 年10 月 31 日に取得。
  8. ^ Hansen, Steen H.; Pastor, Sergio; Semikoz, Dmitry V. (2002年7月). 「熱的スニヤエフ・ゼルドビッチ効果を用いた銀河団温度の初測定」 . Astrophysical Journal Letters . 573 (2): L69– L71. arXiv : astro-ph/0205295 . Bibcode : 2002ApJ...573L..69H . doi : 10.1086/342094 . S2CID 6540903. 2020年10月31日閲覧。 
  9. ^ Aguirre, James E.; Ginsburg, Adam G.; Dunham, Miranda K.; Drosback, Meredith M.; Bally, John; Battersby, Cara; Bradley, Eric Todd; Cyganowski, Claudia; Dowell, Darren; Evans, Neal J.; Glenn, Jason; Harvey, Paul; Rosolowsky, Erik; Stringfellow, Guy S.; Walawender, Josh; Williams, Jonathan P. (2011年1月). 「ボロカム銀河面サーベイ：サーベイ記述とデータ整理」 .アストロフィジカル・ジャーナル・サプリメント・シリーズ. 192 (1): 4. arXiv : 1011.0691 . Bibcode : 2011ApJS..192....4A . doi : 10.1088/0067-0049/192/1/4 . hdl : 2152/42997 . S2CID 119275808 . 2020年11月6日閲覧. 
  10. ^ Menten, KM; Melnick, GJ; Phillips, TG (1990). 「サブミリ波水メーザー」 . Astrophysical Journal Letters . 350 : L41– L44. Bibcode : 1990ApJ...350L..41M . doi : 10.1086/185663 . 2020年11月6日閲覧。
  11. ^ Menten, KM; Melnick, GJ; Phillips, TG; Neufeld, DA (1990). 「325GHzにおける新たなサブミリ波水メーザー遷移」 . Astrophysical Journal Letters . 363 : L27– L31. Bibcode : 1990ApJ...363L..27M . doi : 10.1086/185857 . 2020年10月31日閲覧。
  12. ^ Menten, KM; Young, K. (1995). 「進化した恒星に向けた658GHzの強い振動励起水メーザーの発見」 . Astrophysical Journal Letters . 450 : L67– L70. Bibcode : 1995ApJ...450L..67M . doi : 10.1086/316776 . 2020年10月31日閲覧。
  13. ^ Melnick, Gary J.; Menten, Karl M.; Phillips, Thomas G.; Hunter, Todd (1993年10月). 「437, 439, 471 GHzにおける星間水線の発見：C型衝撃波の背後に水メーザーが形成される強力な根拠」 . Astrophysical Journal Letters . 416 : L37– L40. Bibcode : 1993ApJ...416L..37M . doi : 10.1086/187065 . 2020年10月31日閲覧。
  14. ^ Sutton, EC; Jaminet, PA; Danchi, WC; Blake, Geoffrey A. (1991年10月). 「330～355GHzにおけるSagittarius B2(M)の分子線サーベイおよびSagittarius B2(N)との比較」 . Astrophysical Journal Supplement Series . 77 : 255–285 . Bibcode : 1991ApJS...77..255S . doi : 10.1086/191603 . 2020年10月31日閲覧。
  15. ^ Groesbeck, TD; Phillips, TG; Blake, Geoffrey A. (1994). 「330～358GHzにおけるIRC +10216の分子輝線スペクトル」 .アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 94 (1): 147– 162. Bibcode : 1994ApJS...94..147G . doi : 10.1086/192076 . PMID 11539132. 2020年10月31日閲覧。 
  16. ^ Weisstein, Eric W.; Serabyn, E. (1996年9月). 「木星と土星におけるサブミリ波線探索」 . Icarus . 123 (1): 23– 36. Bibcode : 1996Icar..123...23W . doi : 10.1006/icar.1996.0139 . 2020年10月31日閲覧。
  17. ^ Schilke, P.; Groesbecj, TD; Blake, GA; Phillips, TG (1997年1月). 「325～360GHzにおけるオリオンKLのラインサーベイ」 .アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 108 (1): 301– 337. Bibcode : 1997ApJS..108..301S . doi : 10.1086/312948 . PMID 11539874. S2CID 5940584. 2020年10月31日閲覧。  
  18. ^ Schilke, P.; Benford, DJ; Hunter, TR; Lis, DC; Phillips, TG (2001年2月). 「607～725 GHZにおけるオリオン-KLのラインサーベイ」 .アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 132 (2): 281– 364. Bibcode : 2001ApJS..132..281S . doi : 10.1086/318951 . S2CID 123133670. 2020年10月31日閲覧。 
  19. ^ Gammie, CF; Knapp, GR; Young, K.; Phillips, TG; Falgarone, E. (1989). 「原始惑星状星雲CRL 618からの非常に高速な分子流出」 . Astrophysical Journal Letters . 345 : L87– L89. Bibcode : 1989ApJ...345L..87G . doi : 10.1086/185559 . 2020年10月31日閲覧。
  20. ^ Ewell, MW Jr; Zirin, H.; Jensen, JB; Bastian, TS (1993年1月). 「1991年7月11日の皆既日食のサブミリ波観測」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 403 : 426–433 . Bibcode : 1993ApJ...403..426E . doi : 10.1086/172213 . 2020年10月31日閲覧。
  21. ^ McGuire, Brett A.; Carroll, P. Brandon (2017年10月31日). 「Caltech Submillimeter Observatoryの最終積分」 . AAS研究ノート. 1 (1): 4. arXiv : 1711.09145 . Bibcode : 2017RNAAS...1....4M . doi : 10.3847/2515-5172/aa9657 . ISSN 2515-5172 . S2CID 119348746 .  
  22. ^ 「概要 [CSO Wiki]」 .
  23. ^ a b「ビデオ：マウナケアからの望遠鏡撤去の最新情報」 www.bigislandvideonews.com 2019年1月29日. 2019年4月2日閲覧。
  24. ^ 「ハワイのCaltechサブミリ波天文台が廃止へ」（プレスリリース）Caltech.edu. 2009年4月30日。2010年6月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年12月22日閲覧。
  25. ^ハガティ、ノア（2024年8月2日）「文化的緊張の源であるハワイのマウナケア山頂のカリフォルニア工科大学の天文台が解体される」ロサンゼルス・タイムズ。 2024年8月13日閲覧。
  26. ^ 「マウナケア山からのCaltech望遠鏡の撤去が進行中」ハワイ大学システムニュース2023年8月28日. 2023年12月22日閲覧。
  27. ^ 「マウナケア山頂のカリフォルニア工科大学サブミリ波天文台から望遠鏡が撤去され、春まで廃止作業が一時停止」ビッグアイランド・ナウ、2023年12月21日。2023年12月22日閲覧。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Caltech_Submillimeter_Observatory&oldid=1328160017」より取得