セロマーフィー天文台

セロマーフィー天文台

組織	ポーランド科学アカデミーニコラウス・コペルニクス天文センター
天文台コード	I09
位置	チリ、アントファガスタ州
座標	南緯24°35′55″ 西経70°12′05″ / 南緯24.59867° 西経70.20128° / -24.59867; -70.20128
高度	2,817メートル（9,242フィート）
設立	2005
Webサイト	アラウカリア プロジェクト – セロ マーフィー天文台
望遠鏡
jk15 1.5m反射鏡 zb08 0.8m反射鏡 じゅうきょう 0.6m反射鏡 虹彩 0.8m近赤外線反射鏡 ポツダム望遠鏡 30cm屈折望遠鏡
セロマーフィー天文台の位置
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セロ・マーフィー天文台(スペイン語: Observatorio Cerro Murphy, OCM; ポーランド語: Observatorium Cerro Murphy , OCM; ドイツ語: Observatorium Cerro Murphy, OCM; 2023 年以降の正式名はRolf Chini Cerro Murphy Observatoryです) は、 ESO パラナル天文台が主催する国際天体物理プロジェクトです。ニコラウス・コペルニクスによって運営されましたポーランド科学アカデミーの天文学センター。この天文台は、チリのアントファガスタ地方の山、セロ アルマゾネスの頂上から120 km (75 マイル) 南西に 1 km (0.62 マイル)、下 230 メートル (750 フィート) に位置する丘であるセロ マーフィーにあります。 )アントファガスタの南。^[1] OCMは標高2,817メートル（9,242フィート）に位置し、現在は直径0.3〜1.5メートル（1〜5フィート）の望遠鏡5基が設置されています。

この天文台は2005年に設立され、ルール大学ボッフム校（RUB）と北方カトリック大学（UCN）が共同で所有・運営していましたが、2020年にポーランド科学アカデミーのニコラウス・コペルニクス天文センター（CAMK）に移管され、現在はアラウカリア・プロジェクトによって運営されています。直径2.5メートル（8.2フィート）の鏡を備えたポーランド最大の望遠鏡は、現在アストロ・システム・オーストリア（ASA）によって建設されており、2026年にOCMで運用を開始する予定です。

近くにある他の 3 つの天文台は、ヨーロッパ南天天文台(ESO)が運営するパラナル天文台、ESO の超大型望遠鏡(現在建設中)、およびチェレンコフ望遠鏡アレイガンマ線望遠鏡 (これも建設中、ESO がホスト) です。

天文台の土地はチリ政府からUCNに寄贈され、科学研究専用として法律で保護され、将来の採掘活動による天文観測の影響を受けないようにした。当初、将来の天文台の建設地としてセロ・アルマゾネス山の頂上が検討されたが、風速を測定した結果、風がそれほど強くない、やや低い斜面の丘に建設することが決定された。この丘は、UCNのミゲル・マーフィー教授の支援に感謝してセロ・マーフィーと名付けられた。^[2]

この天文台の創設と発展は、ボッフムのルール大学のロルフ・チーニ教授の功績です。チーニ教授は、天文台内のすべての作業（望遠鏡室と本館の基礎工事から、望遠鏡を制御するためのコンピュータネットワークとソフトウェアのセットアップ、科学プロジェクトの実施まで）を最初から今日まで監督し、関与してきました。

セロ・マーフィーの天文台の建設は、小さな平らな台地を作るために丘の頂上を切り開くことから2005年に始まりました。当初、天文台は3台の望遠鏡、1.5メートル（59インチ）のヘキサポッド望遠鏡（HPT）と2台のより小さな補助望遠鏡を設置するように設計されました。HPTは2006年に設置され、その直後の2006年9月28日、当初はセロ・アルマゾネス天文台（OCA）と呼ばれていた天文台の公式開所式が、チリ駐在ドイツ大使、チリ天文学会会長、UCNとRUBの学長、両大学の多くの当局者、およびESO、CTIO、ドイツ航空宇宙センター（DLR）の多数の同僚らの出席のもと行われました。

2010 年、ESO/ヨーロッパ プロジェクト (EVALSO) の枠組みの中で、セロ マーフィーは 1 Gbps のガラス ファイバーでパラナル天文台に接続されました。この革新により、ボッフムから望遠鏡をリモート制御できるようになり、チリからドイツへの高速データ転送 (1 晩あたり 60 GB) が可能になりました。それまでは、観測者は機内持ち込み手荷物のハード ディスクにデータを入れて自宅に持ち帰らなければなりませんでした。

2010年4月26日、ESO評議会は計画中のELTの設置場所としてセロ・アルマゾネスを選定した。^[3] 2011年10月、ESOとチリ政府の間で、E-ELT設置のためにセロ・アルマゾネス周辺の189 km2の土地を寄付することと、周辺地域に関する50年間の譲渡を含む協定が締結された。^[4]この協定の予期せぬ結果として、OCAはESOの土地で開催される望遠鏡プロジェクトとなった。

2017年、ポツダムのライプニッツ天体物理学研究所（AIP）は、衛星ミッションPLATOをサポートするために、ロボット式30cmツァイス屈折望遠鏡を設置することを提案しました。このロボット式望遠鏡は、2017年までにいくつかの技術的問題が蓄積され、交換部品の不足により修理できなくなった廃止されたHPTの代わりとなるものです。2019年、ポツダムロボット式望遠鏡が天文台に設置されました。

また、2017年には、ボーフム大学（RUB）とポーランド科学アカデミーニコラウス・コペルニクス天文センター（CAMK）の間で、ハビル・グジェゴシュ・ピエトジンスキ教授が率いるアラウカリア・プロジェクトによる「0.8m赤外線望遠鏡（IRIS）での観測時間の使用」に関する協定が締結されました。これは、2つの機関間の実りある協力の出発点となり、最終的にはOCAのCAMKへの移管につながりました。ESO、CAMK、RUB間の最終契約は、2020年1月17日に締結されました。

2020年から2023年にかけて、天文台は改修と拡張工事が行われ、古い望遠鏡が廃止される一方で、3つの新しい望遠鏡が建設されました。この大規模な科学的、技術的取り組みは、ポーランド教育科学省からの寛大な財政支援と、ピエトジンスキ教授に授与された欧州ERCシナジー科学助成金のおかげで可能になりました。この財政支援により、2.5メートルの望遠鏡の建設が促進され、これはポーランドでこれまでに建設された中で最大の望遠鏡となります。これまでに、望遠鏡の支柱が建てられており、その後の建設段階は2024年から2026年に予定されています。

2023年11月28日、改修された天文台の開所式が行われ、その際に天文台の名称がセロ・アルマゾネス天文台（OCA）からロルフ・チニ・セロ・マーフィー天文台（略称セロ・マーフィー天文台（OCM））に変更されることが発表されました。名称変更は、宇宙距離スケールの較正（アラウカリア・プロジェクトの主な専門分野）に関連する科学プロジェクトを特徴とする天文台の歴史の新たな章を強調し、天文台のすべての建設作業を監督および参加したロルフ・チニ教授の貢献を強調しています。名称変更により、天文台の場所に関する曖昧さも解消されます。チリでは天文台にはその建つ丘の名前を付けるのが通例であり、ELTはセロ・アルマゾネスの頂上に建設されています。

• 1.5メートル（59インチ）の望遠鏡Janusz Kałużnyは、オーストリアの会社ASAによって製造された赤道儀望遠鏡で、プロ仕様の4k x 4k Andor iKon-XL 230カメラを備えています。この望遠鏡には、 Strömgren（ubvy）、Hαワイド、Hαナロー、Hβワイド、Hβナロー、Sloan（ugriz）、Johnson-Cousins（BV Ic）という印象的な数のフィルター（16）があります。また、高解像度分光器BESO（ESO高解像度分光器FEROSのクローンであり、波長範囲= 3700Å–8600Å、解像度λ/Δλ = 48000）もサポートしています。
• 0.8 メートル (31 インチ) の望遠鏡 Zbigniew "Zibi" Kołaczkowski は、オーストリアの ASA 社が製造した赤道儀望遠鏡です。4 つの焦点の 1 つにプロ仕様の 2k x 2k Andor iKon-L 936 カメラが取り付けられており、17.2' x 17.2' の視野が保証されています。フィルター ホイールの 1 つにはSloanフィルター (ugriz) とJohnson-Cousinsフィルター (BV Ic) が取り付けられ、もう 1 つには拡散板が付いており、明るい星を飽和させることなく観察できます。
• 0.6 メートル (24 インチ) の Wojtek Krzemiński 望遠鏡は、オーストリアの ASA 社が赤道儀に取り付けて製作した望遠鏡で、プロ仕様の 2k x 2k Andor iKon-L 936 カメラを搭載しています。Strömgren (ubvy)、Hβ ワイド、Hβ ナロー、Johnson-Cousins (BV Ic) のフィルターコレクションには拡散板が付いており、明るい星を飽和させることなく観察できます。
• IRIS（赤外線撮像システム）は、コンピューター制御の可動式第3ミラーを介して到達可能な2つのナスミス焦点を備えた赤道儀に取り付けられた0.8メートル（31インチ）の望遠鏡です。これはRUBによって創設され、 Halfmann Teleskoptechnikによって製造され、2010年に設置されました。^{[5] [6]} IRISには、ハワイ大学天文学研究所から寄贈された1k x 1kの赤外線カメラが装備されています。1.1〜2.5μmのさまざまな広帯域および狭帯域フィルターがあります。光学システムは、0.74インチ/ピクセルの解像度と13' x 13'の視野を提供します。限界等級はK ≈16等級です。したがって、IRISは2MASSの能力を上回っています。
• カールツァイスイエナ社製の30センチメートル（12インチ）のBallistische Messkammern（BMK）は、ロボット屈折望遠鏡で、広視野10k x 10kカメラを搭載し、13.6° x 13.6°の視野を提供します。2017年から2019年にかけて、ポツダムのライプニッツ天体物理学研究所によって、南プラトンフィールド（SPF）を観測する目的で設置されました。^[7]

• 1.5メートル（59インチ）のヘキサポッド望遠鏡（HPT）は、望遠鏡を取り付けるプラットフォームを支える6本の高精度支柱で構成される珍しいマウントにちなんで名付けられました。ドイツのRUBで開発およびテストされ、2006年に天文台に移動されました。 ^[8]その特異な設計のため、HPTはドームではなくピラミッドの中に格納され、半分に分割して望遠鏡を露出させて観測できるようにしました。HPTの取り扱いは非常に複雑であることが判明しました。指向と追跡用の6本の脚、副鏡の制御用の6本の支持脚、アクティブな主鏡用の36個の圧電アクチュエーターがあり、これらすべてが観測夜間に2人の観測者を完全に占めていました。HPTはいくつかの技術的問題が蓄積され、交換部品の不足により修理できなかったため、2017年に廃止されました。
• 高橋製作所が製作し、DLR惑星研究所が所有する口径25センチメートル（9.8インチ）のベルリン系外惑星探索望遠鏡II（BEST II）[ 9 ] ^{[ 10]}は、2006年11月に設置されました。BEST IIは恒星の強度変化の測光測定専用で、主な用途は南半球で太陽系外を通過する惑星を探すCOROT宇宙ミッションの地上ロボット観測サポートでした。北半球では、BEST Iがすでに2001年から稼働していました。
• ボッフム監視望遠鏡（BMT）は、口径41センチメートル（16インチ）のニュートン反射望遠鏡で、^[11]銀河の著名な星形成領域における変光星若年天体サーベイ（VYSOS）に使用されたため、VYSOS 16とも呼ばれています。3k x 2k CCDカメラを搭載し、視野は41フィート x 27フィートです。2006年に設置され、2020年に廃止されました。
• ロボティック・ボッフム・ツイン望遠鏡（RoBoTT）はVYSOS 6としても知られ、高橋製作所製の15センチメートル（5.9インチ）屈折望遠鏡2台を一般的なドイツ製赤道儀に取り付けたツイン屈折望遠鏡でした。^[12]最初のツイン望遠鏡は2008年5月に本館東側望遠鏡室に設置され、2010年8月まで単一の望遠鏡として運用されていましたが、2010年8月に2台目の望遠鏡が同じマウントに設置され、VYSOS 6は2つのフィルターで同時観測ができるダブルシステムになりました。両方の望遠鏡には約2.5°の視野を提供する4k x 4k CCDカメラが装備されていました。このツイン屈折望遠鏡は天文台の最も西側にある新しい建物に移されました。

ASA では新しい 2.5 メートル望遠鏡の建設が進行中で、OCM では基礎と望遠鏡の柱がすでに建設されています。その後の建設段階は 2024 年から 2026 年にかけて行われる予定です。

また、プロ仕様の赤外線カメラを搭載した世界最小の望遠鏡となる 30 ミリ望遠鏡 (TMMT) を建設する計画もあります。その目的は、大型望遠鏡では観測しきれない、空で最も明るい星々を観測することです。

この天文台は、アントファガスタ市から南に約 120 キロメートル (75 マイル) 離れたアタカマ砂漠にあります。乾燥した空気や極端に少ない降水量など、厳しい大気条件のため、アタカマ砂漠は世界でも天文観測に最適な場所であり、年間 330 夜を超える星空が見られます。

OCMは、セロ・マーフィーという名の丘の上に建設されました。セロ・アルマゾネス山の頂上から南西に1キロメートル (0.62マイル)、約230メートル (750フィート) 下にあります。アルマゾネス山に近いことから、OCMは、ELT観測が行われる西20キロメートルにあるパラナル天文台のすぐ後に、 ESOの将来の超大型望遠鏡(ELT) に最も近い天文施設となっています。ELTに近いため、OCMとパラナルは、インターネット用の光ファイバー、道路など、いくつかの施設を共有しています。パラナルの南東約10キロメートルには、チェレンコフ望遠鏡アレイガンマ線望遠鏡の南部(ESOがホスト) の建設現場があります。

OCM は「グリーン」な天文台の理念を体現しており、環境への影響を最小限に抑えることに取り組んでいます。設計上、OCM の施設は、隣接する 2 つの望遠鏡室を備えたメインの建物と、太陽電池と非常用発電機を備えたコンパクトな補助建物に限定されています。メインの建物は、バスルーム付きの 2 つの寝室、社交室、キッチン、独立したコンピューター室を備えた制御室で構成されており、観測に加えて、清掃や食事の準備など、すべてのメンテナンス作業を行う 2 人の観測者に適しています。

OCM は、メインの建物の屋根と丘の斜面に設置されたソーラーパネルで電力を供給されています。太陽エネルギーはバッテリーに蓄えられ、夜間に観測を行うために使用され、曇りの日には、コンピューターやサーバー、インターネット接続、水ポンプ、暖房など、天文台の重要な機能を維持するために使用されます。OCM には 3 基の風力タービンもあり、強風を利用して、夜間や曇りの日に追加のエネルギー源を提供します。2023 年には、風力タービンが新しいソーラーパネルアレイに置き換えられ、既存のソーラーパネルと合わせて、拡張された天文台のエネルギー要件を満たすことができます。

ヘキサポッド望遠鏡は、他のプロジェクトの中でも、南天の川銀河にある約250個のO型星と540個のB型星の高解像度視線速度分光調査を実施しました。その結果、16太陽質量以上の恒星の大部分（82%以上）が近接連星系を形成していることがわかりました。^[13]

VYSOS 6号は、新しい低質量の前主系列星を発見し、その光度曲線を監視することを主な目的として、南銀河系ディスクの複数エポックのrバンドとiバンドの調査を実施しました。この調査では、約7万個の変光星を含む1600万個の星の光度曲線が得られました。驚くべきことに、そのうち62,000個は新しい発見であり、これは天の川銀河の変光星のほぼ90％がこの調査以前には知られていなかったことを意味します。^[14]データの一部は、50平方度をカバーし、196 GBの460億ピクセルで構成される史上最大の天文画像にまとめられました（http://gds.astro.rub.de）。

VYSOS 6は、光度測定によるAGN反響マッピングのパイロット研究にも使用され、この輝線がバンドパスの50%を占める限り、広帯域+狭帯域の観測で光度測定モニタリングデータから輝線を復元できることが示されました。^[15]これらの有望な結果により、局所AGN 3C 120のモニタリングキャンペーンが促進され、その結果、このAGNの広帯域領域（BRL）のサイズと明るさが決定されました。^[16]

BEST IIは2007年にCoRoT LRc2フィールドの光度測定観測に使用されました。約10万個の星を含む取得データから、426個の新しい周期変光星が特定され、そのうち90％はCoRoT太陽系外惑星CCDセグメント内に位置し、CoRoTの追加科学プログラムにとってさらに興味深いものとなる可能性があります。^[17]

BEST IIとIRISは連携して使用され、セイファート1銀河WPVS48とPGC 50427を可視領域と近赤外線領域で監視し、反響マッピングを通じてこれらのAGNの塵の分布を研究しました。^{[18] [19]}

IRIS望遠鏡で行われた他の近赤外線研究では、25パーセク以内の太陽型恒星の新しい可視伴星が報告されている。^[20]最近では、アラウカリア・プロジェクトのメンバーがIRISを使用して行った、天の川銀河のRRリラ変光星とII型セファイドの近赤外線観測により、RRリラ星の新しい周期-光度関係と周期-光度-金属量関係を決定することができ^[21]、史上初めてII型セファイドの周期-光度関係も決定された。^[22]周期-光度関係は、脈動星をホストする銀河やクラスターまでの宇宙距離を決定する標準的な方法であり、これらの新しい結果はその方法を改良し、さらに正確性を高めている。

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