Origin of extragalactic background light through multiwavelength observations

通过多波长观测河外背景光的起源

• 批准号: 19J00468
• 负责人: 佐野 圭
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00468/
• 关键词: 光赤外線天文学; 宇宙背景放射; 惑星間塵; 観測ロケット実験; 天文衛星; 金属鏡; 光学系; 熱構造; 活動銀河核; ガンマ線バースト; 光学設計; 小型衛星; ロケット実験

2021年度に予定している宇宙赤外線背景放射観測ロケット実験CIBER-2の第一回観測に向けて、地上での測光校正試験の準備を進めた。高い精度で校正を行うために、可視光用標準光源や近赤外線用黒体炉の安定性を調査するとともに、使用する積分球から放射される面光源の一様性を測定した。小型天文衛星HiZ-GUNDAMに搭載される近赤外線望遠鏡の試験用モデルの開発を進めた。2021年度からの製作に向け、シミュレーションにより、光学系および構体の熱構造を設計した。また、アルミニウム製望遠鏡に蒸着するのに適当な金属膜を調査するために、試験用アルミニウム基板を製作し、それぞれに金、銀等の蒸着および二酸化ケイ素保護膜の蒸着を行った。それらを異なる湿度環境に保管し、定期的に反射率を測定することにより、反射率の時間変化を調査した。約6ヶ月間の測定の結果、高湿度環境に保管した基板では、反射率が数パーセント低下することが観測されたが、低湿度環境に保管した基板では、初期の反射率が維持された。このことから、反射率を維持するためには、望遠鏡の保管環境が重要であることが示唆される。宇宙背景放射探査機COBEに搭載された赤外線観測装置DIRBEのデータを詳細に解析することにより、これまで見逃されていた等方的な惑星間塵の成分を見出した。また、その成分を考慮して導出した近赤外線における宇宙背景放射は、通常の銀河を足し合わせた光より大きいため、通常銀河に加えて未知の天体が存在する可能性が高まった。宇宙背景放射の超過成分に寄与する天体の候補であるFaint Compact Objectsの特性を調べるために、ハッブル宇宙望遠鏡によって取得された可視光から近赤外線における画像データを解析し、明るさの時間変化を調査した。ソフトウェアを用いて測光方法を検証、改善した結果、明るさの時間変動が示唆された。

进行了地面光度校准测试的准备工作，以准备首次观察Ciber-2空间辐射观察火箭的实验，该实验计划于2021财年进行。为了高准确性地进行校准，可见光的稳定性，可见光的稳定性，用于近光的光线供应量的光线供应。我们一直在为安装在小型天文卫星Hiz-Gundam上的近红外望远镜开发一个测试模型。对于从2021年开始的生产，光学系统和结构的热结构是通过模拟设计的。此外，为了研究合适的金属膜以在铝制望远镜上沉积，制造了用于测试的铝基板，并且每种都通过蒸发金，银等蒸发和二氧化硅保护膜沉积。通过将它们存储在不同的湿度环境中并定期测量反射率来研究反射率的随时间变化。大约六个月的测量结果表明，在高湿度环境中存储的底物的反射率降低了几％，但是在低湿度环境中存储的底物上保持了初始反射率。这表明望远镜的存储环境对于维持反射率很重要。通过安装在Cobe空间背景辐射探头上的红外观察设备Dirbe的数据的详细分析，我们发现了以前忽略的各向同性星际粉尘组件。此外，由于考虑到其成分的近红外射线中的宇宙背景辐射比添加到正常星系中的光之大，因此除正常星系外，不明的天体可能很高。为了研究微弱的紧凑物体的特性，促成宇宙背景辐射的过量组成部分的候选天体，从hubble空间望远镜获得的可见光中分析了近红外光中的图像数据，以研究亮度的时间变化。使用软件建议的亮度变化对光度法进行了验证和改进。

项目成果

The Isotropic Interplanetary Dust Cloud and Near-infrared Extragalactic Background Light Observed with COBE/DIRBE

• DOI: 10.3847/1538-4357/abad3d
• 发表时间: 2020-08
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: K. Sano;S. Matsuura;Kazuma Yomo;Aoi Takahashi College of Science;Engineering;S. O. Mathematics;Physics;K. University;D. Physics;School of Materials Science;Kwansei Gakuin University;Department of Electrical Engineering;T. University;Astrobiology Center

Development of an infrared telescope onboard HiZ-GUNDAM mission

HiZ-GUNDAM 任务中红外望远镜的开发

• 发表时间: 2020
• 作者: Kohji Tsumura;Daisuke Yonetoku;Koji Kawabata;Shuji Matsuura;Hirofumi Noda;Yuji Urata;Yuu Niino;Kei Sano
• 通讯作者: Kei Sano

宇宙赤外線背景放射観測ロケット実験CIBER-2：感度較正光源の評価

宇宙红外背景辐射观测火箭实验CIBER-2：灵敏度校准光源评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋本遼;松浦周二;瀧本幸司;鈴木紘子;古谷正希;木田有咲;河野有哉;虎尾祐介;津村耕司;佐野圭;高橋葵;松本敏雄;和田武彦;Michael Zemcov;James Bock;Daehee Lee;Shiang-Yu Wang
• 通讯作者: Shiang-Yu Wang

Development of an optical and near-infrared telescope onboard the HiZ-GUNDAM mission

为 HiZ-GUNDAM 任务开发光学和近红外望远镜

• DOI: 10.1117/12.2560654
• 发表时间: 2020
• 期刊: Proceedings of the SPIE, Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave
• 作者: Tsumura Kohji;Yonetoku Daisuke;Kawabata Koji;Matsuura Shuji;Noda Hirofumi;Urata Yuji;Niino Yuu;Sano Kei;Ohashi Akisato;Doi Akihiro;Akitaya Hiroshi;Miyasaka Akihiro;Kurimata Miku;Kawata Yoshikatsu;Arimoto Makoto;Hirofumi Okita Hirofumi
• 通讯作者: Hirofumi Okita Hirofumi

ロチェスター工科大学/カリフォルニア工科大学(米国)

罗彻斯特理工学院/加州理工学院（美国）