超伝導電波カメラ

ミリ波・サブミリ波・テラヘルツ帯の次世代の天体観測用イメージングアレイ(電波カメラ)の開発をおこない、宇宙背景放射(CMB:Cosmic Microwave Background (radiation))の偏光観測や遠方銀河の観測的研究をおこないます。

電波カメラは、超伝導マイクロ波共振器やレンズアレイを2次元に配置することより、可視光のCCDに対応する広視野観測を電波で実現します。またフィルター技術/フーリエ分光/グレーティングと組み合わせることにより、電波でイメージング分光を可能にします。

例えば、CMBの精密観測は、現代宇宙物理学で盛んに行われている研究の一つです。特にCMBのBモード偏光は、宇宙初期にあったと考えられているインフレーション期の情報を取り出せる唯一のプローブです。ただ、Bモード偏光の大きさは、既に観測されているCMB揺らぎ(〜10^-5)と比べて10-2〜10-3の大きさと予測される微弱な信号のため、現時点で検出されていません。その発見を目指して世界中の多くの研究者がしのぎを削っている状況であり、高感度な電波(ミリ波)カメラの開発がその鍵を握っています。

国立天文台 先端技術センターでは、ALMA受信機開発の技術基盤を基に、ミリ波 超伝導電波カメラ(MKID: Microwave Kinetic Inductance Detector)の開発を行っています。

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