高周波観測 大田　泉 (甲南大学理工学部) 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

目次 帯域でみる電波利用 電波観測について 電波天文の現状 電波天文の今後 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

帯域で見る電波利用 短波以上 30MHz以下 10m以上 AM,短波放送、アマチュア無線など 超短波(メートル波)　　 30-300MHz帯　 1-10m　 FM, VHF, NMR、鉄道無線など 極超短波　　　　　　　300MHZ-3GHz　 1m-10cm　 UHF, 電子レンジ、携帯電話、無線LAN など センチ波　 3GHz-30GHz　 10-1cm　 ETC,衛星放送、レーダーなど ミリ波　 30-300GHz　 1cm-1mm　 電波天文、ミリ波レーダーなど サブミリ波　 300GHz-3THz　 1mm未満(～0.1mm)　セキュリティなど 帯域で見る電波利用 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

電波観測について アンテナ：極超短波より短い帯域 受信機 受信方法 ディッシュアンテナ＋フィード：指向性を持たせるため ヘテロダイン受信機 直接検出器(サブミリ波を含む高周波) 受信方法 検波・・・広い周波数幅をそのまま二乗検波器で検波する 連続波観測：周波数依存性など 分光観測 天体の出す線スペクトルの観測：天体の組成や運動など 電波観測について 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

フィード 線状アンテナ 板状アンテナ 平面アンテナ 開口面アンテナ 進行波アンテナ ダイポール、八木宇田、ループ、モノポール 板状アンテナ ディスコーン、テーパスロットなど 平面アンテナ マイクロストリップなど 開口面アンテナ ホーン、ディッシュ、レンズなど 進行波アンテナ ヘリカルなど http://www.interq.or.jp/blue/rhf333/ANT-K.htm フィード 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

AD変換⇒ ソフトウェアラジオ ヘテロダイン受信機 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/8/89/RF1-IF2-receiver.png 戻る 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

電波観測について 単一鏡 アレイ アンテナ単体 Phased Array 干渉計 シンプル 大きさに制限 複雑 広がった構造を観測するのに優位 Phased Array 干渉計 複雑 大きさは割りと自由 細かい構造を観測するのに優位 電波観測について 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 ASTE ALMA 2014.01.11

電波天文の現状 現状 LOFAR, MNA, MeerKAT, ASKAP VLBI、VLA IRAM,野辺山、ASTE ALMA、SMA ：SKA Pathfinder VLBI、VLA IRAM,野辺山、ASTE ALMA、SMA MNA 電波天文の現状 東アジアVLBI観測網 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11 ASKAP

LOFAR(LOw Frequency ARray) オランダ・ドイツ他欧州各国 10～240MHz(30～1.3m) ダイポールアンテナ・電波干渉計 口径　１km以上 開口面積　1km^2 キーサイエンス 非常に遠方の宇宙(6<z<10)の宇宙再電離 系外銀河の高感度観測 短時間変動天体とパルサー 超高エネルギー宇宙線 宇宙の磁場 太陽物理と宇宙天気 LOFAR(LOw Frequency ARray) 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

今後 SKA ALMA その他 低周波の衛星計画 サブミリ波帯望遠鏡計画　など 電波天文の今後 http://alma.mtk.nao.ac.jp/j/multimedia/picture/alma/0901131705.html 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

ALMA 12m50台+7m4台12m12台 計66台 最大基線長16km ALMA Windows US-EU Japan EU Band Frequency (GHz) 3 84 - 119 4 125 - 163 5*) 163 - 211 6 211 - 275 8 385 - 500 *)limited number of antenas 7 275 - 370 10 787 - 950 9 602 -720 12m50台+7m4台12m12台　計66台 最大基線長16km ALMA 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11

SKA AU,CA,CH,DE,IT,DU,NL,SA,SW,EN +India バンド：Low 70-350MHz, Mid 350-1.67GHz, 　　　　　Survey 650-1.67GHz Phase1 Low AU 250,000　Mid SA 190+MeerKAT 64 　　　　　Survey AU 60+ASKAP 36 Phase2　Phase1の規模を拡大。詳細はほぼ未定 キーサイエンス 銀河の誕生と進化、ダークエネルギー パルサー、ブラックホールの観測による重力の検証 宇宙磁場の起源と進化 太陽系外惑星とその上の生命体の探査 宇宙再電離 SKA SKA Organisation 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大 2014.01.11