Subaru Telescope New Development Group


Subaru Telescope Future Instrumentation
すばる望遠鏡 将来装置計画


Subaru UM FY2013 discussion (2014/01/23)

Discussion memo

Based on memos taken by Chie Yoshida-san and Tae-Soo Pyo-san

UM議論メモ 20140123

・PFSとFMOSのデコミッション

岩田:
2010年度のUMでコミュニティがPFSをサポートした。
PFSの予算は不足している。
装置を作るのはPFSプロジェクトの責任、ハワイ観測所はPFS受入れのための
望遠鏡改修等に責任を持つ、というのが観測所の立場。
NAOJ執行部の立場はPFSをサポートするが、全体(製作予算の不足分)をサポー
トするのは予算的に難しい。
2017年にEFLを予定。2015-2016に4台の分光器をすばるに運ぶ計画。
観測所としてはFMOS階にPFSを置きたい。
新しくパーシャル階を作るためにはFMOS階に設置するよりも余計に1億円程度必
要。また床を製作する際にNsIRの赤外装置に影響が出る。
FMOS階に置く場合、PFSが来るよりかなり前にFMOSをデコミッションしなけれ
ばならない。
影響を必要最小限に抑えるため、PFS立ち上がりが確実になるまではFMOSはデコ
ミッションしない方針だ。
現在PFSは予算不足をカバーするため、新たなパートナーを探すなどの努力をし
ている。PFSの目途が立てば、S15AまででFMOSをデコミッションしたい。現在
の見積りでは、FMOSデコミッションからPFSの立ち上がりまで3.5年かかる。

秋山:SACでは話が出ていたが、ユーザーとしては今初めて聞く話かもしれない。
観測所では検討を進めていた。PFSがある時代にFMOSは運用しないか?
長波長側で主焦点で分光できるのはFMOSだけ。それを捨てていいのか?

岩田:PFSは1.2ミクロンまでで、FMOSはHバンドができるのが大きな違いである。

秋山:FMOSで観測したいプランが出るのか?
HSCのフォローアップをPFSでできるか?FMOSが使いたくならないのか?

本原:ユーザーは急に言われてなかなか意見が言えないかもしれない。
論文数とかの情報も必要。

秋山:並行して運用しないとしても、立ち上がりぎりぎりまでFMOSを使うとか
も考えられる。現状の案ではFMOSが使えるのはあと1年しかない。

岩田:論文数統計、応募・採択件数、夜数を示す。

秋山:主焦点のトラブルで観測できない等あったが、それ以上に装置自体の不具
合が多かった。

海老塚:MOIRCSなどでカバーできないのか。

岩田:FMOSでやるほうが圧倒的に効率がよい。S-Camの視野を一度で分光でき
る。ただ、Kバンドはない。

秋山:MOIRCSはMOSFIREと同じようなサイエンスに使える。FMOSは他の望遠
鏡にない機能がある。それをカバーしきれるかどうかはわからない。

岩田:各装置それぞれユニークな点はあるが、すべての装置を維持するのは難し
い。

児玉:HSCの観測が進んだら、FMOSの重要性は増すと思う。現状よりも今後重
要性が増してくると思うので、判断は難しい。MOSFIREを使える夜数が増える
とまた状況は違うかもしれないが。

有本:PFSが来ればFMOSをデコミッションする考えは変わらない。両方持てる
ことはない。観測所としてはFMOSをデコミッションさせていただく。

岩田:コスト、マンパワー、運用などから、観測所としてはFMOS階を使う案で
いきたい。FMOS階を使わないのなら、今年から床張りをしなければならない。
すぐに判断しないといけない。よって、S15Aまででデコミッションとなる可能
性があることを、ぜひユーザーにここで伝えておかなくてはならない。分光器が
使えない期間はPFS立ち上がりの時期に依存する。

菅井:PFSの現状だが、観測所案で進められるよう計画を詰め直している。デリ
バーは1年くらい。スケジュールはかなりタイト。すばるからマンパワーの援助
が必要かもしれないが、検討中。

岩田:特に分光器設置のスケジュールがタイトになるため、観測所員が協力する
考え。

菅井:科研費とかに応募している。2016-2017で分光器を納入するプランです
すめようと努力している。

有本:あと半年くらいするとPFSの見通しがたつ。

大橋:PFSの計画が確実になる、ということは、予算の見通しがたったらという
ことだけではない。

岩田:予算的なことに加えて、技術的にも確実に完成できるという見通しを得た
いが、見極めが難しい。

大橋:責任を持ってもらわないと

本原:現実に責任を取るのは難しい。3.5年すばるに分光器がないというが、
たいてい予定は伸びる。少し乱暴でないか?もう少し検討していただきたい。

高遠:最初はそう考えたのだが、床張りの差額が1億円ということだが、新しく
床張りをするとそれに加えて、冷却水、電力などのインフラも新たに整備が必要
になり、さらにお金がかかる。2-3億くらいか。FMOS階なら補強しないでも置け
ることになりそうだ。

臼田:FMOSも維持しながら、PFSも使うとなると、冷却水や電源も新たに必要に
なる。それらの追加コストもある(それらは1億円に含まれない)。

秋山:PFSで不足している予算に比べると大したことない。HSCのデータが出て
きて、これから分光の需要が出てくるフェーズだ。

高遠:FMOSビルダーとしてはFMOSはできるだけ存続させたいのだが、根本的な
電力不足の問題も気になる。FMOSをあと2-3年使おうとするとPFSの立ち上がり
を遅らせるしかない。それで観測所としてはこのプランを提示した。

吉田:オペレーションを続けながら装置を立ち上げるのは非常に困難であり、運
用が不安定になる。これから数年がすばるにとって大事。限られた予算で人も含
めてどう維持するか。

岩田:FMOSの重要性は観測所としても理解しているが、片方の分光器が使えな
い状況が結構あった。FMOSのサイエンス・アクティビティが向上するように、
FMOSの安定化には継続的に取り組んでいる。

秋山:残ってる時間でサイエンスをできるだけ回収しようと考える必要がある。
たとえばインテンシブを受け入れるとか。

有本:それは観測所でなくSACの問題。やると言われたら、やればよい。

吉田:SACでもそういう話はしている。キャンペーン観測はやめたほうがいいの
では、という話に今のところなっているが、ユーザーからの希望があれば考える。

秋山:14Bと15AでFMOSを優先的に採択する、などの案もSACで出ていたが。
ご意見があれば。

岩田:SACではサイエンスメリットで決めるので特別扱いはしないということだ
った。

吉田:よいプロポーザルが出てくることを期待している。

秋山:PFSのマイルストーンを見ながらFMOSデコミッションを決めるしかない。
どちらのフロアに置くかについては、正確な見積もり情報が必要であろう。

岩田:S15AのCfPを出す前にデコミッションを書くかどうかの決断をする。

菅井:パーシャル階なのかFMOS階なのかでマンパワーを食ってる。我々はどち
らを目指せばいいのか?

岩田:来週のSACでさらに議論するが、観測所としてはearly decomissionで
行きたい。パーシャル階のプランはもう成り立っていない。

菅井:引き続き検討を進める。

菅井:次回のSACで決まるのか?

岩田:2月だろう。

菅井:分光器のcritical design reviewが3月にある。どこに置くか決まっ
ていないと難しい。

岩田:FMOS階に置く場合のプランをもう少し詰める必要がある。


・観測所装置プラン

岩田:2020年代、すばるは広視野を活かしたサーベイ型の望遠鏡になる。装置
はHSC,PFS, ULTIMATE-subaru(GLAO+赤外装置)。観測所としてはこれから
既存装置のデコミッションを真剣に検討していく。S-CamもHSCが動いて2年後
にデコミッションの予定だが、その他の装置も検討を進める。PFSが動く予定の
2018年頃から他の装置も順次減らしていきたい。どの装置を止めるか。
decomissionか他の望遠鏡へのtransferになるが、サイエンスのdemand、運
用負担、などを考慮して検討したい。他の望遠鏡に同じような機能があれば時間
交換で利用することも考えられるが、他の望遠鏡の装置をあてにしていて、その
装置がデコミッションされてしまうと困るので情報交換が大事だ。

秋山:これまではpassive decommissionと言っていたが、もう少し積極的に
decommissionするのか?

岩田:装置に致命的な問題が発生し、改修のために大幅なコストがかかる場合は
改修しないというのがpassive decommisiionだったが、それに加えて、より
積極的にやるべきと考えている。

秋山:観測所プランを示してもらわないとユーザーは意見が出しにくい。
デコミッションの際、どういう情報を出してもらいたいか聞きたい。

岩田:数年前にデコミッションを知らないとユーザーは困るだろう。SACに科学
的な意見を出してもらいながら、所内で摺合せを行って、1年半ぐらいで計画を
決めていきたい。

秋山:2018年だとTAOはどうなのか?

土居:いつごろ出来上がるかまだわからない。書類上は2017年になっているが。
可視装置の議論も始めている。

有本:TAOは共同利用するのですよね?

土居:共同利用時間が40%ある。国際パートナーが増えると減っていくが。

大橋:光赤外専門委員会で、日本が使える望遠鏡の調査をしているので、
参考になるかもしれない。

岩田:すばるの装置がいつまでもあると思わずに。みなさんと真剣に議論してい
きたい。


・PI装置プラン

岩田:装置開発をプロモートする、共同利用装置ではできないことをやる、等の
意味からPI装置は今後さらに重要になってくると思われる。
観測所としては共同利用観測が最優先だが、PI装置をもっと生かすことを考えた
ほうがいいかもしれない。

秋山:PI装置が混んでいるので、整理してください、ということですか?

岩田:PI装置にもっと力を入れるように、などのご意見があれば観測所として
考慮する。

児玉:分光器がない時期がPI装置がたくさん来る時期になる。共同利用に使える
ようにするのが大事だと思う。

岩田:サポートを厚くする必要があるかも。今はSSをつけないが。

秋山:PI装置を共同利用に使うのはよいと思う。アーカイブしなくてよいとか
ハードルを下げることもできる。

高遠:PI装置にもいろいろなレベルがある。安定していてdemandもある装置を
準観測所装置として扱うとかありうる。PI装置で色々な幅があるサイエンスを
サポートできればと考えている。

岩田:ご意見は随時承ります。


・将来のオペレーション

時間交換の拡大、キュー観測の導入、サーベイ(HSC,IRD,PFS)の推進などこ
れから大きな変化が来る。戦略枠の上限の見直しも必要になるかも。インテンシ
ブの拡大も考えられる。キュー観測、サーベイ型の観測を中心にした時、院生を
どうサポートするか?

河合:時間交換が増えるとToOがかけられない。時間交換のときにはかけられな
いことになっている。方策を考えてほしい。

今西:GeminiではToOを受け付けているが、GRBは受け付けていない。UHの時
間はダメと言われているが、Keck時間は?

有本:交渉してみる。
戦略枠は日本が勝つためにやってるのだから、上限にこだわって競争に負けては
だめ。何のためにやってるのか考えて、フレキシブルに。

田村:戦略枠は中間審査があるので、2年後ぐらいに時間数を変えることも可能。


●2020年代の銀河サーベイとの共同研究

高田:
2024年くらいまではHSC,PFS,TMTで面白いことができる。そのあとどうするか?
物理と天文研究者が一緒になって大きなサーベイをする時代になっている。

Euclidは広視野近赤外撮像・分光。予算はすべて確保済み。アメリカから40人
参加することになり、アメリカが乗っ取ろうとしている。北天の地上パートナー
が必要(南天は確保済み)。
去年議論したが、データが浅すぎてすばるコミュニティを納得させられないと判
断した。

WFIRSTは勢いがある計画で、打ちあがりそうな感じ。2.4mでHSTの広視野バー
ジョン。分光器も載せる。広視野で深いのであらゆるサイエンスができる。
2025年稼働予定。北天は無視される可能性がある。来年度に米国で検討のため
の予算がついた。

LSSTは広視野可視撮像サーベイのチリに置く地上望遠鏡。データがどんどん出
る。30億ぐらい予算がついた。作り始めたら6年でできると言っていた。
Euclidより先にできるかもしれない。time-domain survey、究極のデータ
が出てくるが分光がない。個人でも、年間一人200万円で加われる。

WFIRSTは山田さんがISAS代表としてobserver参加している。すばる観測への
期待(PFS分光、HSC可視データ)がある。
また、コロナグラフ装置(オプション)に参加可能性がある。開発に参加するこ
とを検討中。SCExAOとつながりがある。

Euclidにはすぐにも入れる。
LSSTにはお金を出せば入れるかもしれないが交渉は難しい。
すばるコミュニティとしてどうするか考えなければならない。

今から方向性を決めないと乗り遅れる。松原さんの「2020年代の光赤外天文学
検討書」がよいタイミング。是非コメントを。

松原:今スペースの大きな流れがある。WFIRSTについては、NASAの所長が2月
に来日する。そこで大きな動きがあるかも。SPICAをどう進めるかという話もで
る。3月の初旬にJAXAの宇宙理学委員会がある。そこで光赤外の姿勢を示せと言
われている。スペースにも関心を持ってほしい。

高田:すばるの2030年代までの長期戦略を検討すべき。

有本:それを考えてくれる人一人を雇いたいと考えている。

高田:Euclidを今決断をするのは早すぎる。彼らは手詰まり状態でHSCしかな
い。こちらは焦る必要ない。日本としては、WISHとSPICA両方やれればよいが、
2016年ごろまでにはその二つの方向性がわかる。

林台長:WISHとすばるの関係は微妙。常田さんの考えをよく聞いたほうがよい。

田村:現在のWFIRSTは、WFIRST_AFTAと呼ばれている。当初1m計画だったが、
2.4m望遠鏡になった。残念ならが系外惑星の直接検出はできないが、次に地球
側惑星を検出したいというときにはステップになる。非常に良いことじゃないか
と思う。

児玉:WFIRSTはWISHとかぶっているので、WISHがどうなるかに依存すると
思う。

高田:今後検討会の組織が必要になるだろう。

有本:物理学者とどうやってうまくやるか、にネックがある。日本の天文学をど
ういう方向に持っていくかを考えないと。

高田:我々に何のチャンネルもなくて取り残されるのが最悪のシナリオ。若い人
に意見を出してもらいたい。

松田:銀河サーベイ計画で、JWSTについて何も出ていないが、取り残されると
いう意味ではJWSTには取り残されたのか?

高田:ISASに少し参加したいという流れがあるようだ。


●台長

取り残されると言う話から。
重要なのは、考え方を変えていく必要があることだ。国際的に協力して進めるこ
とが必須で、日本が取り残されるという発想はだめ。もはや日本一国で一つの大
きなことをやる時代ではない。取り残されないためには、共同研究をやるしかな
い。負けるのが怖いから共同研究をやらないのだが、それでは最初から負けてい
る。

NAOJで複数の大型プロジェクトを並立させる決意をした。
ALMAをやるからと野辺山干渉計を閉じたのは失敗だった。

光赤外では東大がTAOをやり、京大が3.8mを持つ時代に天文台が同じレベルの望
遠鏡を持つ必要はない。電波へリオグラフは来年度で廃止する。すばるで成果が
出ているのに、我々はTMTを進めた。

基本は二つ。ALMAと今はすばる=>やがてTMT
TMT時代にすばるをどうするか?とよく聞かれる。

大型計画ができない状況になっていたが、30億円の先端経費でKAGRAができる
ことになった。学術フロンティア促進事業ですばるの成果が認知されていること
からTMTの予算がついた。

将来ハワイ観測所はTMT-Jを運用する母体になる。すばるは主焦点に特化した望
遠鏡として運用を簡素化し、国際共同運用も検討する。

ALMAは欧州、米、日本の共同だが、日本はGDPで大きな差があるアメリカと互角
にやろうとして、台湾、韓国といっしょにやることになった。すばるでもそれを
要求される。それですばるを生きながらえさせることができる。

すばるの運営経費の削減はすでに始まっている。すばるは2033年12月までは確
実に運用したい、と言っている。

大学共同利用機関4法人で866億円の予算 大学全体で一兆800億円くらい天文
台は優遇されている。TMT, すばる、ALMAの3つに特別経費がある。

高田:LSSTにどれくらい興味があるか聞かれていると思うが

林:よく見極めないといけない。HSCの4倍の視野を持っているが、すばるの
imaging qualityは素晴らしい。よいアイディアを持って海外の計画に参画し
ていくことが今後必要。小規模の国際協力にJAXAが予算をつけることにしたの
はとてもよい。天文台でもできるとよいが。JWSTも含めて、日本から参加する
ことも検討したい。

高田:HSCのデータmanagementを持って売り込むことは可能だと思うが、それ
ができるのは天文台だけだ。

林:プリンストンと一緒にやっている。

高田:プリンストンはそれを見越してHSCに加わった。

今西:TMTができる前にすばるの主要な機能を落とそうとしている。先に言った
のと同じ失敗になるのではないか?

林:だからすばるはTMTができる前には絶対閉じないと宣言している。

今西:野辺山の干渉計は、何をもって失敗だと言うのか?

林:ALMAのmotivationになるデータを出せるはずだった。

鈴木:LSST側では日本だけ返事がないと言っていた。みっともないので返事を
してほしい。

林:Letter of Intentは出した覚えがあるが?手紙が来ていない。来たら返
事をするが。

鈴木:HSCだが、これから始まるときにそれを解析する人たちが必要。プリンス
トンはがんがん雇っている。

林:SSPに日本人100人ぐらい入ってると思うが。

鈴木:すばるの論文を調べると日本人があまり入っていない。

林:天文台でも問題にしている。天文台が大型計画を推進すると、研究者が忙し
くなってしまう。研究ばかりやる部署を作りたいのだが、抵抗勢力があって進め
ることが難しい。

岩田:NMAとALMAの関係とすばるとTMTの関係は違う。すばるはTMTをにらんで、
相補的なプランを作っている。

林:ほかの望遠鏡とだぶる機能は持たないのが重要。


●アジア諸国との連携

有本:台長が言った中間評価に根差して私は動いている。すばるは今後4つの装
置が柱になる。HSC,IRD/HiCIAO、PFS,GLAO+IRcamera
韓国・中国からすばるに興味があると言われている。きょうのUMでユーザーの
意見を聞いてから、と答えてある。東アジアと一緒にやるとユーザーは自分の時
間が減ると思われるでしょうが。SACには時期尚早と言われているが。
基本的には時間は売らない。将来5億円規模の予算が不足する。人に来てもらう。
日本人と同等の権利を認め、TACは一元化。TACの中に一人くらい入ってもらう。

太田:この話とサーベイ特化の話は矛盾しないのか?

有本:日本人と同等なので、戦略枠に参加できる。

鈴木:連携相手にEast Asiaを選んだ理由は何か?UKとかオーストラリアとか
でもよかった。

林:UKはESOに入っている。オーストラリアにもラブコールは送っているが、
彼らはヨーロッパ寄り。ESO加盟金に苦労しているようだが。オーストラリアは
可能性があると思っている。

早野:すばるの共同運用はすぐできると思うが、TMTのときにどうなるのか?

有本:TMTには中国インドはもう入っている。TMTのための十年間をどうやって
研究者を育てるかということだ。

早野:TMTができたときは時間交換をGMTとかとやるのか?

有本:そのために韓国を入れている。やがてpan pacific observatoryに。

臼田:TMTの運用は基本的にTMTobervatoryが行う。TMTのデータが取れたと
き、すぐ使えるデータにするためにハワイ観測所が協力していく。

土居:基本的に良い方向だと思う。天文学者も増えていくと思うが、フレキシブ
ルな費用負担にしたほうがよい。

林:この点は重要事項。よく話し合っている。ESOはGDPに応じてシェアしている。

高遠:意思決定はどうなるのか?

有本:これから十分検討する。MKの所長間でよく話をする。MKは今世界の天文
学をリードしているが、個々の天文台が勝手にやる時代でなくなっている。10
年後にMK国際天文台の実現を目指すとすると、今後5年ですばるは東アジア天文
台になる。その次の5年でpan pacific obs.に。

林:やるしかないだろう。

有本:時間交換の拡大などもこの線に沿ったもの。

早野:国際共同運用の構想というが、山頂では装置の貸し借りや場所の貸し借り
をもう実際にやり始めている。

有本:ホノルルでIAU総会があるがそこでMK天文台構想のセッションのプロポー
ザルを出している。

新田:Geminiとすばる共同で一人雇っている。昨年Geminiで一人事故で亡く
なった。補充員がいないので、Keckで人を貸してくれた。隣組の助け合いがあ
る。

田村直:装置の運用にかかわれるような人的リソースの確保が大事だと思う。
人が大事。

有本:すばるはいい位置にある。MK連合とアジア連合とあり、すばるが核にな
れる。
(以上)