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プレスリリース

2010年7月30日 日本が開発した受信機で、初スペクトルを取得

アルマ(アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計)は、日本が製造した2種類の受信機で、天体からのスペクトルを取得することに初めて成功しました。2010年6月22日にバンド4受信機でのファーストスペクトル取得に成功し、続く6月30日にバンド8受信機でもファーストスペクトルを取得しました。

2010年6月22日、バンド4受信機のファーストスペクトルを喜ぶ関係者たち。中央で受信機カートリッジの写真を掲げているのが、バンド4受信機の開発を行ってきた浅山信一郎JAO国際職員です。(写真:ロドリゴ・ロメロ)
2010年6月22日、バンド4受信機のファーストスペクトルを喜ぶ関係者たち。中央で受信機カートリッジの写真を掲げているのが、バンド4受信機の開発を行ってきた浅山信一郎JAO国際職員です。(写真:ロドリゴ・ロメロ)
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6月22日、バンド4受信機で取得したうみへび座W星(W Hya)のスペクトル
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光学望遠鏡で取得した電波源の写真。写真中央の天体がうみへび座W星(W Hya)

今回の電波源はうみへび座W星(W Hya)です。うみへび座W星は強い電波源として知られており、電波望遠鏡の性能を確かめるためによく観測される天体でもあります。左のグラフには電波の強度を表すピークが表れています。

アルマはミリ波・サブミリ波という30ギガヘルツから950ギガヘルツの周波数帯を観測することで、まだ見ぬ宇宙の謎の解明に挑みます。受信機は、10種類の周波数帯(バンド1から10)に分けられ、各国で分担して開発・製造が進められています。日本は10種類のうち、バンド4(125から163ギガヘルツ)、バンド8(385から500ギガヘルツ)、バンド10(787から950ギガヘルツ)の3種類を担当しています。

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日本担当のバンド4受信機カートリッジ
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日本担当のバンド8受信機カートリッジ

バンド4、バンド8受信機は2009年6月22日から25日に詳細設計審査会を受け、専門家で構成される審査委員会によって合格判定が得られました。続く9月4日にはバンド4受信機が先端技術センターから出荷され、チリのアルマ観測所でアンテナに搭載されて評価試験を行っていました。バンド4受信機の評価試験に立ち会った浅山信一郎JAO国際職員は、「詳細設計審査会からちょうど一年の2010年6月22日に初めてスペクトルを取得できたことは感慨深いものがあります」と、感想を述べています。

6月30日には、バンド4受信機に続き、バンド8受信機での初スペクトル取得に成功しました。これで日本が開発、製造した2種類の受信機でのスペクトル取得に成功したことになります。今後は、詳細な性能評価を進めていきます。

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6月30日、バンド8受信機で取得した、いて座(SgrB2)のスペクトル
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バンド8受信機ファーストスペクトルを喜ぶアルマ観測所の職員

受信機の開発・製造は国立天文台、三鷹キャンパスの先端技術センターで行われており、現在は量産化に向けて2号機、3号機の製造が進められています。
受信機開発を行っている関本裕太郎チームリーダーは、次のようにコメントしています。「出荷した受信機が順調に運用されていることを大変嬉しく思います。すべての受信機の完成まではまだまだ長い道のりですが、今回の知らせを励みに、日夜、製造に取り組んでいきます。」

アルマ望遠鏡

南米チリの標高約5000メートルに広がるアタカマ砂漠に、日本が主導する東アジア、北米、ヨーロッパがチリ共和国と協力して巨大電波望遠鏡「アルマ(ALMA)」を建設しています。東アジアでは、国立天文台がこの計画の中心的役割を担っています。

天体からの微弱な電波を受信するため、受信機には世界最高の性能が求められます。受信機の心臓部には、宇宙からの電波を扱いやすい低周波数に変換するミクサがあります。このミクサには超伝導素子が使用されていますが、先端技術センターではクリーンルームを備え、超伝導素子を独自に製造しています。その他、受信機カートリッジに使われている部品の設計から組み上げ、調整、試験などは、すべて先端技術センター内で行われています。

アルマ望遠鏡完成予想図<br />Credit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)
アルマ望遠鏡完成予想図
Credit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)
アルマ望遠鏡が完成すると、ハッブル宇宙望遠鏡の約10倍の解像度で、可視光では見えない暗黒の宇宙を探ります。私たちの太陽系がどうやってできたのか、銀河はどのように誕生したのか、生命のもととなる材料はどこからやってきたのか、宇宙の謎や生命の起源を解明します。2012年に本格運用開始予定です。

リンク

■ 国立天文台 先端技術センター : 新しいウィンドウで開く http://atc.mtk.nao.ac.jp/

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