No.221
1999.8

ISASニュース 1999.8 No.221 


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- No.221 目次
- 特集号によせて
- 「はるか」がなし遂げたこと
- 「はるか」
- 萩野慎二
- 大型パラボラアンテナの展開まで
- 井上登志夫
- 「はるか」の姿勢制御
- 軌道を決める
- VLBIのための観測システム
- 紀伊恒男
- 干渉計/VLBI/VSOP
- VSOPミッションとその成果
- 『活動銀河核』とは
- ジェット
- 波長と周波数
- シンクロトロン放射
- 宇宙で最も「明るい」銀河
- BL Lac天体の偏波観測
- 活動銀河核3C 84のジェットと電波ローブ
- VSOPサーベイ観測
- 「はるか」による22GHz観測の成功
- メーザー
- 臼田Kuリンク局
+ 三鷹相関局
- 地上電波望遠鏡
- 通信総合研究所,鹿島34mアンテナ
- 米国国立電波天文台
- NASAジェット推進研究所
- VSOP,夢がかなった!
- VLBI,思い出すままに
- はるか物語
- 呑み屋での話?
- 編集後記

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三鷹相関局


 1997年5月13日,「はるか」が打ち上げられて3ヶ月後のこの日,国立天文台三鷹相関局で世界に先駆けてVSOP衛星「はるか」と地上望遠鏡の間のフリンジが見つけられました。衛星に乗せた電波望遠鏡とともにスペースVLBIをおこなうVSOP計画の成功が確認できた時です。最初に,相関処理やフリンジについて説明しておきましょう。VLBI観測では遠く離れた電波望遠鏡(観測局)で同時に同じ天体を観測します。受信された天体からの電波は,各観測局で磁気テープに記録し,テープを相関局に集めます。この集めた磁気テープを同時に再生してデータ処理を行います。このとき行うVLBI観測独特のデータ処理を相関処理と呼び,相関器と呼ばれる専用の大型計算機が使われます。フィルムを使った写真撮影に例えてみると,写真では撮影した後フィルムを現像し印画紙に焼き付けてでき上がりますが,相関処理はちょうど現像処理の部分に相当します。相関処理を一言で説明するのは難しいのですが,各観測局で受信した電波を互いに比較して似ている度合いを調べるものと考えてください。ただし,天体から各観測局までの距離は異なっていますし,地球の運動によって各観測局の天体に対する速度も異なってしまいますので,天体から出た電波が観測局に到達する時刻がずれてしまううえ,ドップラー効果により周波数もずれてしまいます。そのため,相関処理を行うときには,あらかじめ到着時刻の差や周波数変化分を計算しておいて相関器の中で補正を加えながら比較を行います。処理後のデータを足し合わせる時に,この補正を正しく行うと強度が強くなり,正しくないと弱めあってしまい何も見えなくなります。この強めあった状態を『フリンジ』と呼んでいます。つまりフリンジが見えたことは,観測とその相関処理が成功した証拠というわけです。この相関処理を行うところが相関局です。VSOP観測の相関局は,日本の国立天文台(三鷹),アメリカ合衆国の国立電波天文台(ソコロ),そしてカナダのドミニオン電波天文台(ペンティクトン)にあります。

 世界でVSOPに参加している電波望遠鏡は30ヶ所以上になりますが,これらの観測局での磁気テープへの記録方式はいろいろ異なっています。主な記録方式は5種類ぐらいありますが,フィルムの規格が異なるようなもので,規格が異なる相関器では現像(相関処理)できません。例えば,ソコロ相関局ではVLBA方式の磁気テープ,ペンティクトン相関局ではS2方式の磁気テープしか相関処理できません。三鷹相関局はVSOP方式に対応していますが,世界中の望遠鏡を有効に使えるように記録方式を変換できるコピー装置を持っています。これによってVLBA方式やS2方式で記録してある磁気テープをVSOP方式に変換して相関処理が行えます。三鷹相関器はVSOP観測の相関処理を目的として設計・製作され,1995年2月国立天文台三鷹構内に設置され,宇宙科学研究所と国立天文台の協力のもとに運営されています。三鷹相関局には,相関器に加え10局分の磁気テープ再生機,S2方式とVLBA方式のコピーシステム各2台,それらの制御用計算機そして解析用計算機(印画紙への焼き付けを行う部分に相当)が備え付けられ,日夜,磁気テープのコピーや相関処理が行われています。三鷹相関局では,VSOP以外にも,国立天文台の3望遠鏡(野辺山,水沢,鹿児島)に通信総合研究所鹿島を加えた日本国内VLBI観測(J-net),オーストラリア,中国,日本の環太平洋VLBI観測,そして昭和基地,オーストラリア,南アフリカの南極VLBI観測などの相関処理も行っており,広く日本や世界のVLBIに貢献しています。

(国立天文台・柴田克典)


臼田64m望遠鏡と「はるか」のスペースVLBI観測の最初のフリンジ(下)。
中央の鋭いピークが相関結果が強めあっていることを示しています。  
観測周波数は1.6GHzで天体は活動銀河核1519-273 です。      



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