神山天文台における 2色同時撮像装置ADLERを用いた矮新星観測

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1 神山天文台における 2色同時撮像装置ADLERを用いた矮新星観測
○磯貝瑞希、新井 彰、 米原厚憲(京都産業大学) 2011年度 連星・変光星・低温度星研究会

2 ADLERとは ・2色同時撮像装置(Araki telescope DuaL-band imagER)
・大学専有望遠鏡であることを生かして 　　・銀河系内マイクロレンズ現象（17日の米原さんの招待講演） 　　・系外惑星トランジット 　　・各種突発天体（アウトバースト天体含む） 　　・彗星 　の即時観測を目的とする。 ・ファーストライト：2010年4月、 観測運用開始: 2010年9月

3 ADLERとは カセグレン穴 短波長側カメラ （380-700nm） 長波長側カメラ (500-900nm) ダイクロイックミラー
（2枚搭載可能、手動切り替え） 480nm分割、670nm分割 短波長側カメラ （ nm） 制御PC（WinXP） 電源ユニット 長波長側カメラ ( nm)

4 ADLERとは カセグレン穴 短波長側カメラ （380-700nm） 長波長側カメラ (500-900nm)
縮小光学系： F/10 ⇒ F/6 に 1チップCCD(2048x2048, 13.5μ)で 視野12’x12’ (0.357”/pix)を実現 制御PC（WinXP） 電源ユニット 長波長側カメラ ( nm)

5 ADLERとは カセグレン穴 短波長側カメラ （380-700nm） 長波長側カメラ (500-900nm) フィルターホイール（6穴2層、
1ビームにつき、最大10枚搭載可能） 実装済み：g’, r', i', z ' + Stromgren-y + コメット分子輝線用狭帯域4枚 制御PC（WinXP） 電源ユニット 長波長側カメラ ( nm) 2012年３月より、B,V,Rc,Icが追加される予定

6 CCDカメラ 市販の水冷式CCDカメラの採用でメンテナンスフリーな状況を実現
CCDカメラ: Spectral Instruments社 850シリーズ 冷却方法: 電子冷却＋水冷 冷却温度: -90℃ (外気30℃) CCDチップ: e2v CCD42-40 (13.5μm x 13.5μm, 2048x2048 pixels) B.I.（短波長側）+ F.I.（長波長側） デジタル階調: 16bit 飽和電荷量: 100,000 e- (Single pixel) 読み出し速度: 100, 200, 500, 830 kHz 読み出しノイズ[e-]: 2.7(B.I.), 2.1(F.I.) @100kHz, ATTN=0 ― 23.9(B.I.), 　 ゲイン[e-/ADU]:　最小0.63(B.I.), 0.64(F.I.) ― 18.2(B.I.), 17.6(F.I.) @830kHz 暗電流 (B.I.), (F.I.) [e-/pix/sec] 最速読み出し速度: 5.1sec (1-port, 1x1bin, 830kHz) 市販の水冷式CCDカメラの採用でメンテナンスフリーな状況を実現

7 Koyama g' スカイ等級[mag/□"] airmass

8 Koyama i' スカイ等級[mag/□"] airmass

9 限界等級 条件: airmass=1.2 i.e. ZD ~ 34°, seeing=10pix=3.6" ※1
CCD読み出し速度:500kHz(~8sec), gain~ 5 e/ADU, σ_ro ~ 9e 積分時間 S/N 限界等級 ※2 g' i' 10s 60s 180s 300s ※1 seeing=3.6": 神山天文台での冬の典型的なseeing値 ※2 空の条件が悪い場合には、限界等級が約1mag浅くなる。

10 ADLERによる矮新星の観測 ADLERの利点を生かせる観測対象： 短時間で変光し、なおかつ変光の振幅が波長によって 異なる天体 → 矮新星
　　異なる天体 　　　　 → 矮新星 2色同時観測 → （放射が黒体放射である場合には） 放射領域のサイズ・温度変化の情報が 得られる。 ★WZ Sge型矮新星の早期スーパーハンプの起源の研究 ★SU UMa型矮新星のスーパーハンプの色変化の 多様性の研究

11 ADLERによる矮新星の観測 WZ Sge型矮新星の早期スーパーハンプの2色同時測光観測 WZ Sge型
OT J 円盤の厚み(h/r)再構成マップ Uemura et al. (2012) ｇ’ ｇ’-i' 82min Nakagawa et al. (2012) 伴星の方向

12 ADLERによる矮新星の観測 SU UMa型矮新星のスーパーハンプの色変化の多様性についての研究 WZ Sge型
SDSS J SU UMa型 SDSS J ｇ’ ｇ’ i’ i’ g'-i' 115min g'-i' 時間(ユリウス日) 時間(ユリウス日)

13 まとめ ★2色同時撮像装置ADLERの詳細： ・視野： 12' x 12' ・サンプリング: 0.357"/pix
　　・フィルター： g',r',i',z', Stromgren-y, B,V,Rc,Ic ・限界等級: g': i': 　 (seeing=3.6”, Texp=10s, S/N=100 ~ Texp=300s, S/N=10) ★ADLERによる矮新星の観測: 　・WZ Sge型矮新星、早期スーパーハンプの起源の研究 　 ・SU UMa型矮新星、スーパーハンプ時の色の多様性の研究 → 観測を継続してサンプル数を増やす。