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.

Presentation on theme: "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."— Presentation transcript:

1 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

2 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

3 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)　　 MHz帯　 m　 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　 GHz-30GHz　 cm　 ETC,衛星放送、レーダーなど ミリ波　 GHz　 1cm-1mm　 電波天文、ミリ波レーダーなど サブミリ波　 GHz-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

4 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

5 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 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

6 AD変換⇒ ソフトウェアラジオ ヘテロダイン受信機
戻る 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大

7 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

8 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 ASKAP

9 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

10 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 空気シャワー電波観測ワークショップ2014＠甲南大

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 4 5*) 6 8 *)limited number of antenas 7 10 9 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

12 SKA AU,CA,CH,DE,IT,DU,NL,SA,SW,EN +India
バンド：Low MHz, Mid GHz, 　　　　　Survey GHz 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