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イオン画像望遠鏡を用いた科目横断型デジタル教材の開発

利用离子成像望远镜开发跨学科数字化教材

基本信息

批准号：
22K18583
负责人：
西浦慎悟
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Tokyo Gakugei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、東京学芸大学の40cm光学望遠鏡に複数の狭帯域フィルターを搭載することで、天体の様々な輝線撮像データを取得し、これらから輝線天体の物理的・化学的性質をイオンという観点から考察する科目横断的な学習教材を作成することを試みる。初年度にあたる2022年度は、本研究の観測装置である東京学芸大学40cm望遠鏡と冷却CCDカメラの性能評価と、最も一般的な輝線である水素イオン起源のHαλ6563輝線と、その短波長および長波長側に隣接する窒素イオン起源の[NII]λ6548輝線と[NII]λ6583輝線を観測対象とした4枚の狭帯域フィルターの設計と作成を行った。40cm望遠鏡と冷却CCDカメラの性能評価では、1) 冷却CCDカメラの冷却時間、2) ドーム・フラット画像の平坦性の確認、を行った。1) については、冷却CCDカメラの設定冷却温度－10℃～－30℃において、冷却開始から6分～7分でCCDの冷却が完了することが確認できた。2) については、既存の広帯域フィルターであるJohnson-Cousins システムのV, Rc, Icフィルターを用いて、設定冷却温度-10℃におけるドーム・フラット画像とトワイライト・フラット画像の比較を行った。三つのフィルターのいずれにおいても、トワイライト・フラット画像に比べて、ドーム・フラット画像の中央付近が暗く、外縁部が明るくなる傾向が見つかった。ただし、この違いは、定量的にはV, Rc, Icバンドにおいて、0.69%、0.71%、0.57%程度と小さく、ドーム・フラット画像はトワイライト・フラット画像の代用として使用可能であることが確認された。狭帯域フィルターについては、Hα、[NII]λ6548、[NII]λ6583の3輝線の画像を分離することを目的とした、4つの狭帯域フィルターを設計、作成した。

This study aims to develop a teaching material for cross-section studies on the physical and chemical properties of celestial bodies acquired by the 40cm optical telescope of Tokyo Gakugei University. In the first year of 2022, the performance evaluation of the 40cm telescope and cooled CCD camera of Tokyo Gakugi University, the most common emission line, the Hαλ6563 emission line, the adjacent emission line, the [NII] λ 6548 emission line, the short wavelength and the long wavelength side, the emission target, and the design and implementation of the four narrow band emission lines were carried out. 40cm telescope cooling CCD performance evaluation, 1) cooling CCD cooling time, 2) the image flatness confirmation, and so on 1)CCD cooling start time: -10℃~-30℃, CCD cooling start time: 6 min ~7 min, CCD cooling time: complete, confirm. 2)For example, if you want to compare Johnson-Cousins with V, Rc, Ic, the existing band, set the cooling temperature to-10℃. Three, the middle of the picture, the middle of the picture. V, Rc, Ic, 0.69%, 0.71%, 0.57%, 0.75%, 0. The narrow band is designed and manufactured by the separation of the three lines of light, Hα,[NII] λ 6548 and [NII]λ6583.