すばる望遠鏡には、すでに印象的な視力を10倍に高めた新しい補償光学システムが搭載されています。コンピュータは、地球の大気からの歪みを計算し、特殊なミラーの形状を調整して、これらの歪みを取り除くことができます。
2006年10月9日、すばる望遠鏡の研究者たちは新しい補償光学システムを使用して、オリオン星雲の台形領域の画像を取得しました。この新しい画像と、1999年にすばる望遠鏡が初めて観測を開始したときに撮られた最初の光の画像(図1)を比較すると、高解像度画像のコントラストと詳細が劇的に向上しています。新たに設置されたレーザーガイドスターシステムを含む新しいシステムが導入され、乱気流の影響をリアルタイムで測定および補正することで、スバルの視力は10倍改善され、天文学者は宇宙をより明確に見ることができるようになりました。
地上の望遠鏡が空間の細部を解像する能力は地球の大気の乱気流によって制限されるため、補償光学とレーザーガイド星技術は天文学者にとって重要です。すばる望遠鏡が(大気の干渉なしに)空間にあった場合、2ミクロンの波長の光に対して0.06アーク秒の角度分解能を達成できます。
実際には、マウナケアでの観測条件が優れていても、星や他の物体からの光がきらきらぼやけたりする大気乱流のため、スバルが得ることができる典型的な解像度は0.6アーク秒です。幸いなことに、補償光学技術はきらめきを取り除き、ぼやけを解消します。これにより、天文学者は観測するオブジェクトの詳細を見ることができます。
スバルの補償光学開発チームは、過去5年間、古い36要素補償光学システムを改良された188要素システムに置き換えることに取り組んできました。同時に、チームはまた、天文学者が空のどこにでも人工の星を作成できるようにする新しいレーザーガイド星システムを開発して設置しました。彼らは人工星からの光を使用して、大気によってもたらされるきらめきを測定します。その情報は、補償光学システムによって、きらめきを取り除き、ビューを明確にする特別なミラーを変形するために使用されます。
2006年10月12日、研究者達はレーザー光線を空に投射し、地球の大気のナトリウム層に高度約90キロメートルで人工星を生成しました。 (図2および3)スバルのレーザーガイドスターシステムは、8-10m望遠鏡のために世界で4番目に完成するシステムであり、日本で開発された独自の固体レーザーおよび光ファイバー技術の使用は、新しいフィールドへの元の貢献。
両方のシステムを組み合わせると、天体の広い部分が開放され、適応光学系による観測が可能になり、スバルが理論上の性能限界に到達できるようになります(図4)。これらの新しいシステムを追加することで、スバル望遠鏡は天文学者がかすかな遠方銀河の詳細な構造や近くの銀河の恒星集団など、以前は観測できませんでした。彼らはまた、クエーサーとガンマ線バースターのより詳細なイメージングと分光を行うことができるでしょう。
新しいシステムの研究開発は文部科学省からの助成金によって支えられました。
すばる望遠鏡と国立天文台の以下の人々がこの研究に貢献しました:井上正典(主任研究員)、高見秀樹(適応光学プロジェクトヘッド)、早野豊(レーザーガイド星系開発のリーダー)、渡辺誠、服部雅之、斎藤良彦、大矢伸、高見道広、オリヴィエ・ギヨン、三ノ輪洋介、スティーブン・コリー、マイケル・エルドレッド、マシュー・ディンキンス、タラス・ゴロタ。
元のソース:スバルニュースリリース