共同利用観測装置報告書

1. 観測装置名

   FOCAS

2. 装置責任者、サポートサイエンティスト名、チームメンバー名

   責任者	：	柏川伸成
   ＳＳ	：	大山陽一
   メンバー	：	青木賢太郎、浅井良、海老塚昇、稲田素子、家正則、川端弘治、小杉城治、沖田喜一、小沢友彦、斎藤嘉彦、佐々木敏由紀、関口和寛、清水康広、田口弘子、高田唯史、矢動丸泰、吉田道利、(グリズム開発メンバー：岡恵子、山田亜希子、柏木正子、石川麻美、小舘香椎子)

3. 主な研究目的・目標スペックと新たな開発要素(FDR時)
   • 遠方銀河の光度関数・SED・分布特性及びその進化
   • ｚ＞３星生成銀河の分光
   • 中間ｚ・高ｚ銀河団の分光観測
   • QSO周囲の銀河分光
   • 遠方銀河の超新星分光
   • 近傍AGNの狭帯域偏光マッピング
   • BL Lac天体の同定と偏光分光強度・角度の時間変化
   • 近傍銀河の星種族分布と環境効果
   • 磁化された白色わい星または中性子星を含む激変星のアクリーションストームの構造
   • 太陽系天体の元素成分比、速度分布の解明

   • 目標スペック
     装置全体の透過率　４０％
     限界等級（分光）　２５等　（R=100、1時間積分、シーイング0.5秒、スリット幅0.5秒、S/N=3）
     限界等級（撮像）　２９等　（Rバンド、1時間積分、シーイング0.5秒、S/N=3）
     → Web値では同じ条件で 撮像 R=27.4, 分光 R=25.0
     偏光モードの限界等級は分光・撮像それぞれについて上記の値−８等（偏光精度1%、S/N=100）
     
   • 新たな開発要素
     高分散(600gr/mm以上)グリズムの開発

4. 完成時期・製作総経費　（年度別に、保守部品等も含む）

   ファーストライト　２０００年２月
   公開時期　　　　　２００１年４月

   １９９６年度	７９８万	予備設計
   １９９７−９年度	３億１９００万	ニコン（本体構造、光学系）
   １９９７−９年度	８０００万	天文台（ＭＯＳ，ＣＣＤ）
   ２０００年度	２３３３万	追加（フィルター等）
   ２００１年度	２０６１万	追加（グリズム等）
   ２００２年度	９６１万	追加（グリズム等）
   総額	４億６０５３万

5. GT でのサイエンスの項目リストと概要
   • 銀河団背後のEROの特性
   • 近傍銀河のスーパーウインド現象
   • 銀河光度関数の進化
   • ハイパーノバの偏光観測
   • 超遠方銀河の分光同定
   • 重力レンズ銀河の分光と宇宙論パラメータへの示唆
   • 遠方電波銀河の分光特性とその構造
   • 探査候補小惑星の種族決定
   • 球状星団の分布と運動に基づいた銀河形成進化

6. 装置の現況
   • 共同利用に供している観測モードとその達成性能（モードごとに記載）：
     　　（当初目標に比して達成性能はどのレベルにあるか？）
     

     撮像モード	１００％
     ロングスリットモード	１００−α％
     MOSモード	１００−α％
     偏光モード	５０％

   • 当初計画に比して新たに追加あるいは改善を工夫した機能等特記事項があれば：
     　超高分散グリズムの提供、特殊NBフィルター

   • 当初計画にあり、未だ立ち上げ中の観測機能：
     　　（遅れている理由、今後の見通し、要望する支援策、ほか）
     　円偏光モード (試験観測完了、データ解析中。次期共同利用に供される見込み。)

   • 観測所への引き渡し予定：
     　引渡し条件（海部さんの時から延々話題には上がっているものの）がよくわからないためもう渡しているようでもあり、まだ渡していないようでもあります。
     • 前回から進展なし

   • 現在の性能で、当初目的とした研究を行なうことが可能か

     ほぼ可能であるが、近年の技術革新により薄型の高分散グリズムの製作 が可能となっており、これらを導入することでいっそうのS/N向上が期待できる。

   • 他の8m級望遠鏡装置にない特徴など

7. 共同利用実績
   • 当該装置利用プログラム件数（ＧＴプログラムを含む）
     　以下の観測および＋GT
     
     • S01A open use: 9 nights/7 proposals (including 1 open use which was canceled due to FOCAS trouble) + 1 UH time (1 nights)
     • S01B open use: 4 nights/4 proposals (including 2 MOS proposals)
     • S02A open use: 13 nights/8 proposals (including 3 MOS proposals) + 2 Observatory project (SDF) nights
     • S02B open use: 19 nights/9 proposals (including 6 MOS proposals)
     • S03A open use: 11 nights/6 proposals (including 3 MOS proposals & 1 POL proposal, and 1 proposal/1 night for ToO) + 2 observatory project (SDF) nights
     • plus 10 proposals for staff time

   • 観測総夜数（ＧＴプログラムを含む）、
     　Open use 56 nights (including 3 nights in upcoming open use in S03A) + 1 UH + 4 observatory time + 10 proposals for staff time + GT

   • 当該装置の利用経験者数
     　Repeater もいますが、上記課題（open use/staff time/observatory time/UH time 含む) 数計 46 件 x 3 程度

8. 学術成果実績（ＧＴ、共同利用含む）
   • 装置論文のリスト、今後の発表予定
     
     1. Kashikawa et al. 2003, PASJ, 54, 891: FOCAS: The Faint Object Camera and Spectrograph for the Subaru Telescope

     2. Saito et al. 2002, SPIE, 4841, 1180: Multi-object spectroscopy of FOCAS: software and its performance

     3. Kawabata et al. 2002, SPIE, 4841, 1219: Properties of FOCAS optical components

     4. Kashikawa et al. 2000, SPIE, 4008, 104: FOCAS: faint object camera and spectrograph for the Subaru Telescope

     5. Yoshida et al. 2000, SPIE, 4009, 240: Software structure and its performance on FOCAS instrument control, a MOS design, and an analyzing package

     6. その他、日本天文学会にて”すばる望遠鏡観測装置FOCAS”　なるシリーズ発表 (I ... VI) あり。

   • 学術誌掲載済論文のリスト
     GT:
     
     1. (-)　"Dusty ERO search behind two massive clusters",
        Takata, T., Kashikawa, N., Nakanishi, K., et al. 2003, PASJ, 55, in press

     2. (0)　"Decomposition of the superwind of M82",
        Ohyama, Y., Taniguchi, Y., Iye, M., Yoshida, M., Sekiguchi, K., Takata, T., Saito, Y., Kawabata, K.S., Kashikawa, N., Aoki, K., Sasaki, T., Kosugi, G., Okita, K., Shimizu, Y., Inata, M., Ebizuka, N., Ozawa, T., Yadoumaru, Y., Taguchi, H., Asai, R. 2002, PASJ, 54, 891

     3. (3)　"Subaru Deep Survey III. Evolution of Rest-Frame Luminosity Functions Based on the Photometric Redshifts for A K'-band Selected Galaxy Sample",
        N. Kashikawa, T. Takata, Y. Ohyama, et al. 2003, AJ, 125, 53

     4. (3)　"Optical Spectropolarimetry of SN 2002ap: A High Velocity Asymmetric Explosion",
        Kawabata, K. S., Jeffery, D. J., Iye M.., et al. 2002, ApJL, 580, 39

     5. (23)　"The Type Ic Hypernova SN 2002ap",
        Mazzali, P. A., Deng, J., Maeda K., et al. 2002, ApJL, 572, 61

     6. (12)　"A New High-Redshift Lyα Emitter: Possible Superwind Galaxy at z=5.69",
        Ajiki. M.., Taniguchi, Y., Murayama, T., et al. 2002, ApJL, 576, 25

     7. (2)　"Subaru Spectroscopy of the Gravitational Lens HST 14176+5226: Implications for a Large Cosmological Constant",
        Ohyama, Youichi; Hamana, Takashi; Kashikawa, Nobunari; Chiba, Masashi; Futamase, Toshifumi; Iye, Masanori; Kawabata, Koji S.; Aoki, Kentaro; Sasaki, Toshiyuki; Kosugi, George; and 1 coauthors, 2002, AJ, 123, 2903

     8. (1)　"A Shock-Induced Pair of Superbubbles in the High-Redshift Powerful Radio Galaxy MRC 0406-244",
        Taniguchi, Y., Ohyama, Y., Murayama, T., et al. 2001, ApJL, 559, 9
        Yoshiaki Taniguchi, Youichi Ohyama, Takashi Murayama, Michitoshi Yoshida, Nobunari Kashikawa, Masanori Iye, Kentaro Aoki, Toshiyuki Sasaki, George Kosugi, Tadafumi Takata, Yoshihiko Saito, Koji S. Kawabata, Kazuhiro Sekiguchi, Kiichi Okita, Yasuhiro Shimizu, Motoko Inata, Noboru Ebizuka, Tomohiko Ozawa, Yasushi Yadomaru, Hiroko Taguchi, Yasuhiro Shioya, Shingo Nishiura, Hiroshi Sudou, Tohru Nagao, Saeko Noda, Yuko Kakazu, Masaru Ajiki, Shinobu S. Fujita, Rie R. Kobayashi

     共同利用ほか:
     

     1. (-)　"On The Spectrum and Spectropolarimetry of Type Ic Hypernova SN 2003dh/GRB 030329",
        2003, Kawabata, K. S., Deng, J., Wang, L., et al. 2003, ApJL, accepted.

     2. (0)　"On the Origin of Lyα Blobs at High Redshift: Kinematic Evidence of a Hyperwind Galaxy at z = 3.1",
        Ohyama, Y., Taniguchi, Y., Kawabata, K. S., et al. 2003 ApJL, 591, 9

     3. (0)　"Subaru Deep Survey. IV. Discovery of a Large-Scale Structure at Redshift ~=5",
        Shimasaku, K., Ouchi, M., Okamura, S., et al. 2003, ApJL, 586, 111

     4. (1)　"The Discovery of Two Lyman α Emitters beyond Redshift 6 in the Subaru Deep Field",
        Kodaira, K., Taniguchi, Y., Kashikawa, N., et al. 2003, PASJL, 55, 17

     5. (2)　"SDSSp J104433.04-012502.2 at z=5.74 is Gravitationally Magnified by an Intervening Galaxy",
        Shioya, Y., Taniguchi Y., Murayama, T., et al. 2002, PASJ, 54, 975

     6. (0)　"A Deep Optical Observation for an Enigmatic Unidentified Gamma-Ray Source 3EG J1835+5918",
        Totani, Tomonori; Kawasaki, Wataru; Kawai, Nobuyuki 2002 PASJ, 54, 45

   • 学術誌投稿中論文のリスト
     
     1. "Deep Spectroscopy of the Very Extended Emission-Line Region around NGC 4388 in Virgo Cluster",
        Yoshida, M., et al., AJ submitted.

     2. "Subaru Spectroscopy of the Giant Lyα Nebula Associated with the High-z Powerful Radio Galaxy 1243+046",
        Ohyama, Y. et al., AJ submitted.

   • その他、IAU Circular/GRB circular への速報などによる貢献
     
     1. IAUC:４件
     2. GCN:３件

   • すばる web page 発表
     
     1. 2003年6月13日 ガンマ線バーストは極超新星が起源?！ すばるによる SN 2003dh/GRB 030329 の観測
     2. 2003年5月29日 すばる望遠鏡　遠方の超新星を多数発見
     3. 2003年4月8日 宇宙の初期における大規模構造を発見
     4. 2003年3月19日 すばる、最も遠い銀河を発見
     5. 2002年8月8日 すばるが宇宙の果てにある爆発銀河を発見
     6. 2001年7月12日 遠方に存在する7個の新しい超新星を発見
     7. 2000年3月24日 銀河から噴き出す真紅の光 (M 82, NGC 3034)

9. その他、特筆事項
   　観測所他への要望、意見等、製作グループの今後の計画

   特になし。