========================================================================= 2015/3/30 第3回SPICAタスクフォース会議　議事録 [文責: 小山] ========================================================================= 日時: 3/30(月) 11:00 - 17:00 場所: 宇宙研A棟1階 入札室 (+ TV) 参加者: タスクフォース委員: 小山佑世, 竹内努, 長尾透, 野村英子, (全員現地参加) 本田充彦, 松尾太郎, 松田有一, 宮田隆志 光赤天連運営委員会： 川端弘治 (TV,広島) SPICAチーム : 中川貴雄, 松原英雄, 尾中(TV,本郷), 金田(TV,名古屋) ========================================================================== 議題: ========================================================================== 1. 前回会議の議事録確認 　2. SPICAチームから情勢報告 　3. mini-WS報告 (小山・松田) 　4. mini-WSを受けた遠方銀河観測戦略について (竹内) 　5. SPEChO application について (本田・野村) 　6. STF活動サマリーのまとめかたについて議論 -------------------------------------------------------------------------- 1. 前回会議の議事録確認 前回の議事録の確認 --> 異論なかったので承認とする。確定版をGopiraページへ。 -------------------------------------------------------------------------- 2. SPICAチームから情勢報告 2.1 SPICAチーム(金田・尾中両氏)より先週行われたユトレヒト会議の報告が行われた。 gratingの仕様として R=300,3000が準備される。これでfixされそう。 R=300ではライン感度 5x10^(-20) W/m^2 で、もともとの認識よりは少しよいくらい。 R=3000では従来の FTS並みの感度しか無いことに注意。宇宙論サーベイについては R=300でやる予定。詳細な観測はR=3000で行う必要がある。 マッピング機能について: beam staring mirror という機能により、2'x2' のマッピングはできる。 MIR装置について： high-resolutionモードへの要求が強い。HRS(R=30000)を入れることを検討。 PAHサーベイで使うR=50(LRS)の分光マッピング機能は fix と思っている。 R=50 をもっと高くしてほしいというリクエストもあった。 MRS(R=1000)は少し機能を削る。視野を小さくすることで、 HRSに移行するかもしれない。 HRSの搭載については急いで結論を出さないといけない。 宇宙研の審査を考えると、半月から一ヶ月くらいで決める必要あり。 宇宙論サーベイへのインパクトは小さいと思う。beam staring mirror を MIR のほうに提供してくれるという話になっている。予算と人的体制を どうするかという問題は再びでてくる。(これは対JAXAの問題) Q: HRSというのはどこの波長帯を想定している？ A: 14-18um ということになっている。JWSTにない機能なので、 HRSがほしいという声は以前からあって、今回も強い要求がでた。 Q: さらに短い波長へのばす可能性は？ A: 以前は12umからという話だったが、12-14umについては重要性が そこまでない。現状は 1k x 1k という検出器との関係もある。 Q: 10umより短い側は？ A: 現時点でその可能性はないことになっている。 C: 天文学会でも高分散は魅力的というインプットがあったと記憶している。 14-18umは国内でのサイエンティストとのマッチングはあるだろうか？ C: 10um帯にはたくさん分子輝線があるので面白いと思うが。。。 Q: そこを落とすと何もできなくなるのか？14-18umでも十分面白い？ A: 10um帯ではエタノールなど重い分子を見ることになる。14-18umだと もう少し小さい分子ということになると思う。 C: R=30000だとこのくらいの波長範囲だが、R=20000であれば もう少し広い波長範囲で取れると思う。 2.2 松原・中川両氏より全体についてのコメント 3/25-27 のコンソーシアム会議において、日欧の研究者がM5に 提案することを 合意した。日本チームは「口径2. 5m、温度8 K以下を目指す」という方針であるが、 SAFARIチームから「口径2.5 m以上、 温度8 K以下でないと参加しない。9月にMDR が行われていることが参加の条件である。」という方針の表明があった。 さらに、 　「Exo-planetの観測装置の搭載が強い条件である」 　「HRSの搭載を強く希望する。」 という発言があった。 　　（追記）宇宙研側では国際MDRの開催を検討したが、結局、国際評価委員会 　　　　　　＋宇宙理学委員会の審査(MDR相当)という二本立てになった。 日本の分担についても大きな問題となっている。 CDF studyでペイロードモジュール(冷却系の大きな部分)を日本が担当することに なった。これを日本が本当に持ちきれるかという技術課題もある。 SAFARIのPI、SAFARIプロジェクトマネージャと今後の進め方の相談を持った。 望遠鏡7.5年かかるという話で見えにくかったが、検出器についてもやはり 時間がかかる。現状だと 2028年くらいになってしまう。SAFARIの開発で リミットされる話になっている。 MDR相当の国際審査は全面的に協力。 いったんは推さないことに決めたHRSの搭載を希望するという意見が強かった。 要するに、M5プロポーザルは2.5m 8K でいこうという結論。 ESAのSPCは6月に開かれる予定だが、アナウンス時期については未定。 callは1年以内くらいに出る可能性が高い。 Q: 6K-->8Kで観測への影響などは？ A: gratingでやるかぎり、感度への影響はないと思ってよい。 Q: 回折限界の波長帯は？ A: 20um以上。 Q: EChOについて、イギリスが装置を作り、それを載せるというイメージでよい？ A: イギリスの貢献を強く期待している。 Q: そのためのリソースを日本側が考える必要はある？ A: 別の装置として、いつでも切れるようにしておいたほうがよいだろう。 Q: SMIとEChOを別々の装置だとパラレルに動かせないのでもったいないのはないか？ A: 同時観測もありえると思ってよい。SMIとSPEChOを切るかどうかについては、 detector の問題もあって、それをSPEChOチームが取れないかという期待が少しある。 C: 20um以下の装置が乗る限りは、望遠鏡のtransmissionへの要求がでてくるので、 　 きちんと要求を定義しないといけない。 Q: 口径の2.5mというのはどこからきた？ A: CDF検討では2.8m 案をオプションで考えたが、構造と熱流入の両立が困難な状況 　 にある。構造的には2.5mならば on-axis望遠鏡が可能と思っている。 C: CDFの責任者の発言でも、2.5mは fairy reasonable ということになっていた。 -------------------------------------------------------------------------- 3. 3/2に行われた遠方銀河mini-WS報告 (小山委員) 前回のタスクフォース会議で議題になった遠方銀河分野を中心とする 広視野サーベイに特化したミニワークショップについて小山委員より 開催報告があった。 参加者は21名。SPICAの機能が流動的な中でのWSとなったため混乱もあったが、 これまでSPICA検討から距離感のあった方々、特に現在のすばるユーザーなど にもSPICAについて考えてもらう大変よい機会になった。今後も継続していけ るとよいのではないか。--> 次期 GOPIRA STF にぜひ引き継ぎたい。 SPICAによる広域のサーベイについて主に議論したが、中間赤外線での 広域サーベイだからこそ意義のある銀河種族とはどういうものなのか、 またそれがどれだけ面白いのか、という部分が現時点では不明瞭。 明確にする必要がある。すばるユーザーからだけでなく、アルマユーザー達の サブミリでの探査からSPICAへの要望・需要が今後いろいろ出てくる可能性もある。 ------------------------------------------------------------------------- 4. mini-WSを受けた遠方銀河観測戦略について　(竹内委員) 続いて竹内委員より、ミニWSの各講演に基づく考えられる我が国の コミュニティとしての戦略案が示された。 サイエンスターゲットは、 (1) バースト銀河出現の時間と環境と原因 (2) 銀河進化激動期(z=2)の解明 (主に金属量) (3) サブミリ輝線銀河探査(CO/[CII]tomography)とSPICA　 C: 理論からのインプットも非常に重要という印象を受けた。 C: スリットビューアー的に分光もしながら撮像するということも可能かも。 MIRで探査した上で、z=3あたりを狙うという予定である。 Q: FIRのほうはターゲット選択をどうする？JCMT/Herschelなどのレガシーを 利用したFIR分光のターゲット選択の工夫が必要。 C: ハーシェルでもコンフュージョンなので、SPICAが届く感度を考えれば もっと深くいける。 C: ハーシェルのコンフュージョンよりさらに深く行くことで UVの種族とつながってくる。 ------------------------------------------------------------------------- 5. SPEChO application について 本田委員より、SPEChOへの期待についてサマリの解説があった。 魅力となりうるポイントは、 - 5-20um同時分光 - 時間変動、明るいソースも可能 - 広い視野 という点。ただしJWSTの落ち穂拾い的サイエンスという印象があり、 キーサイエンスというのは難しい。しかし高分散でユニークになりうるかも。 SMIに5-20umの機能を追加してほしいという意見もあった。 Q: 低分散にしたほうが系外惑星にはよい？ A: 安定性の観点から、低分散のほうがよい。 振動対策が不安なので、別の装置を用意するほうがよいと考える。 ひとみ分光、視野が狭い、小開口の望遠鏡を並べるイメージ。 JWSTに比べても高いところへいける。 C: SPEChOは系外惑星に特化するということになるかもしれない。 C: 時間変動については、普通の天体はSpitzerでもやられているし、 JWSTでもやるだろう。10年のスケールを見るというのは悪くない と思うが、それほど面白さを出せるかは疑問があるか。 C: デブリ円盤の時間変動は重要と思う。 JWSTもやるだろうが、SPICAは長い波長のデータを加えていける。 C: SPICAで見つかった時間変動天体をやりたいときにJWSTはない。 キーサイエンスを考えるのに加えて、天文台としてのSPICAを考えることも必要。 キーサイエンスにはならなくてもある程度ニーズがあればよいという部分もある。 C: あかりのICEとのオーバーラップがあるので、そこは需要があるはず。 C: 20umより短い波長というのは難しいので、徹底的に安定性を狙う SPEChOのような装置を考える方が、SMIで20umより短い波長を足していく よりは筋がいい。 Q: 10umより短い波長も同時にやらないと意味がない？ A: 分子のラインは10umより短いところにもたくさんあるので、系外惑星では重要。 ひとみ分光はdifflaction limitに関係なくなるので、一つの解だと思う。 Q: 20um以下だと星像はどうなると思えばよい？ボケていると思えば良い？ 安定してボケているのか、ぶるぶる震えているのか？ A: 20umの星像よりは小さいかもしれないが、性能要求に依る。 何時間にわたって何秒以下の安定度で、というのを要求すれば良い。 C: 系外惑星のトランジットではむしろ長時間積分になる。 C: 先週のミーティングでもプレゼンはあったが、JWSTへの優位性を出す のが苦しいという印象であった。しかし松尾委員の話のように徹底的に 安定性を求める装置というのはあってもよいと思う。 C: 装置をかなり理解している人でないといけない。JWSTのリミットを きちんと理解したうえで、改善点を出していけば、確実にSPICAが 勝てることになる。SPEChOの装置構成もまだあまり最適化されていない印象がある。 C: これは松尾委員から芝井氏を通してUKチームにインプットした方がよいと思う。 C: いろんな汎用性をもたせるために、狙っていたサイエンスができなくなる のは本末転倒なので、キーサイエンスを実現できるようなものであれば、 こういうのもありうるというのが整理できたように思う。 -------------------------------------------------------------------------- 6. STF活動サマリーのまとめかたについて議論 Q: 将来計画検討書のタイムラインは？ A: 2015年6月くらいを目処に作成してきた。が、SPICAタスクフォースの活動の 提言を取り込んだり、CDF studyの結果を踏まえた議論を行うことを考え、 現在では6ー7月くらいに電子版第一稿は書き上げたいと思っている。 8月後半くらいに光赤天連シンポを行って、合意されたロードマップを 作る予定。決して非現実的ではない。 タスクフォースのexecutiveサマリを踏まえて盛り込みたいと思っている。 将来計画書SPICAセクションにマージするかあるいは独立させるかは議論の余地あり。 C: まとめ方について。PPT形式ではマージするのがむしろ大変という可能性も あるのでTeX形式のほうがよいかもしれない。 C: このサマリを何に使うかによると思うが？ C: MDRとリンクさせる性質のものではないと思う。こちらはコミュニティ側の 提言を出すことだと思うので、それを踏まえてSPICAチームがどう考えるかは 次のステップなので、そこまで考えなくてもよいと思う。こういった部分の 議論を深めてほしい、というような提言を出すことが一番の目標ではないか。 C: MDRより前にできる必要はないと思う。 C: 貴重な資料としたいと思っている。 MDRに直接的には関係しなくても、ぜひ使わせてもらいたい。 C: Texの文書レポートということにしよう。次は章立て案。 エグゼクティブサマリは英語もあったほうがよいだろう。 Q: その他は日本語で良い？ A: 基本的には日本語でよいのだが、サマリだけは英語があると有難い。 メインパートは日本語のみでよい。 Q: 全体的なボリュームのイメージは？将来計画検討書へのリンクを考えたほうがよい？ C: サマリは各言語2ページと聞いている。その他は現段階でイメージはない。 内容次第なので、分量は気にしなくてもよいとは思うが、冗長になっても よくないので、何か決めた方がよいか。 将来的に、もしも現在の議論を思い出したいときにあまりにも簡潔だと 思い出せない。subsectionごとに0.5ページから4ページ以内くらいが目安か。 　 そうすると全体として30ページくらいのドキュメントになる。 以下が章立て案 (会議の最後には担当者も決定) -------------------------------------------------------------------------------- 　0. Executive Summary (長尾) 　1. GOPIRA SPICA Task Force (2nd batch) activity log (長尾) 　2. Review of the SPICA science cases 　　2.1. Galaxy formation and evolution (松田・小山) 　　2.2. Interplay between star formation and material evolution in nearby galaxies (宮田・竹内) 　　2.3. Formation of stars and planetary systems (本田・野村) 　3. Comments on possible SPICA science strategies 　　3.1. Extragalactic sciences (竹内・松田・小山ほか) 　　3.2. Galactic sciences (本田・野村・宮田) 　4. Possible extensions or new directions of the SPICA functions 　　4.1. Wider-field imaging observations for galaxy evolution studies (小山・松田) 　　4.2. Shorter-wavelength spectroscopic function for transit observations (松尾) 　　4.3. Shorter-wavelength spectroscopic function for other science cases (野村・長尾・本田) 　　4.4. Longer-wavelength spectroscopic function (松田) -------------------------------------------------------------------------------- Q: ２と３で書くべきことの違いがよく分からなかったが。 C: どちらも議論した内容を踏まえてで構わないが、２は口径が縮小しても これまでのサイエンスができるかという観点で述べたい。３は方向性に ついて大きな戦略を示すというイメージ。 Q: SPEChOの話はどこに入れたら良い？ C: それはよく分からないので議論したい。 Q: ４はすべてオプション的な機能を議論することになる？３まではSMIとSAFARIに閉じるか。 C: HRSは4.3に入ることになるか。 Q: HRSについてこれまではTF委員として活動してなかったと思うが？ C: なので詳細な記述は必要ないと思うが、TF委員の個人的裁量でよいだろう。 C: Galacticでは(野村委員中心に)楽しいことがいろいろありそう。 C: ここはコア波長のことなどあまり気にせず科学的に興味深そうなことを書いたら よいだろう。その実現可能性まではSPICAチームがどう検討するかにゆだねたい。 Priorityくらいはあってもよいが。 Q: 前のTFの報告書というのはあるのか？ C,Q: ミッションゴールが違ったので参考にならないと思うが。。サマリはあったのか？ A: なかった。もちろん焦点面装置についての提言についてはドキュメントがある。 (こういう装置はいらないとか、かなり厳しいレポートがあった) Q: 2章については書かれているのではないか。 A: 去年のMDR時点での検討書あたりに戻っていただくのがよい。 Q: HRSの14-18umの検討については現タスクフォースでは書かなくてよいと 思っているが、追加することに決まったわけではない？ C: TF委員の個人裁量で書けるものならば書いてよいということでよいだろう。 いまの章立てのたたき台では、コア波長より短いところでの分光機能と いうところに入ると思う。 2.5m SMI: R=50+1000, SAFARI: R=300,3000　でやれますか、ということを書くことになるだろう。 3mに比べればPSFが悪くなってしまうことは正直に書く。 一方でgratingに変えたおかげで、感度面で大丈夫である、とか。 SPICAチームと少しiterationが必要だと思う。 Q:２についてはextra-galacticで近傍と遠方で分かれているのは、 別々に書くということで良い？ A: プランABでは３つの柱だったので、それをもとに書けばよいか。 今後の方針についてはサーベイストラテジーを書くところで C: 5月末に初稿提出がターゲットか。その後SPICAチームに大きな間違いを指摘 してもらい、6月いっぱいにファイナルにもっていく。その後GOPIRAに提出。 将来検討書へ取り込み。 Q: HRSについて意見が早急にほしいという話ではなかったか？ A: 個人的にはfirst draftでなくて0次ドラフトでもよいので HRSを搭載するかどうか、14-18umがベースだとしても それ以外の波長に要求があるならば早く出てきたほうがありがたい。 Q: TFの最終報告とは別に、HRSについての意見集約が別途あったほうがよい？ A: SPEChOも同じような立ち位置で、MDRに入れるかどうかで重要であること には変わりない。今回新たに入れるかどうかという点については早いほうが MDRへ入れるかどうかにおいて判断がしやすくなる。 Q: EChOのような装置という点でのポイントは前回のTF会議で松尾委員が サマリされている。それを勘案していただくということでよい？ C: 前回資料ではJWSTの限界は示しているが、 SPEChOはどうするべきかという点までは踏み込んでいない。 Q: 補足を松尾委員からいただくということでよい？ Q: 何日くらいで？ A: 1ヶ月くらい。 EChOは現在M4プロポーザルで審査されている段階ではあるが、 MDRにはSPEChOは入れないということになっているが、芝井氏と UKとの相談で、M5に入れることになるかもしれない。 HRSについてはヨーロッパ側からさらに強いリクエストが出てきている。 なんらかの犠牲をはらってでも可能かどうかを検討すると言っている。 Q: HRSはヨーロッパ側からはどういうサイエンスを期待されている？ A: 水素分子が基本。CO2もできればよい。 そのため14-18umはなんとかしてほしいと言われている。 C: MDRについては非常に高いレベルの判断もあるのでTFで何かをきめられると いうものではない。早めに欲しいというところを早くやるというくらいは できると思うので、そこは留意したい。 C: MDRで重要なのはキーサイエンスの肉付けという点であることを覚えておいてほしい。 C: 芝井氏とのやり取りの結果、とりあえず2〜3週間でファーストドラフトを 作ってみる。まずはTF＋aくらいで流してみる。 C: アピーリングな図等あればそれを流してもらうのもよい。 C: 改めて、5月末日を締切としてサマリ初稿の提出を依頼したい。 TeXフォーマットを小山委員が準備。 C: 次期TFでも広視野サーベイのようにコミュニティへの対話を重要視して やってもらい、オールジャパン体制を、というのは引き継ぐべき。 SPEChOについてもプロモーションを続けていくべき。 -------------------------------------------------------------------------------------