Faculty Profiles - HIRAHARA, Yasuhiro

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First light observation of GIGMICS (germanium immersion grating mid-infrared cryogenic spectrograph) by Kanata 1.5-m Telescope at Higashi-Hiroshima Observatory International conference

Y. Hirahara, K. Aoki, K. Ohta, S. Shibata, T. Hirao, Y. Tatamitani, N. Ebizuka, K. Kawabata, M. Yoshida, M. Uemura,T. Oosugi, K. Kawaguchi, R. Fujimori, H. Ohiwa and H. Nagahiro

Workshop on Interstellar Matter 2012

Development of CdZnTe immersion grating for spaceborne application International conference

Sarugaku, Y., Ikeda, Y., Kobayashi, N., Sukegawa, T., Sugiyama, S., Enya, K., Kataza, H., Matsuhara, H., Nakagawa, T., Kawakita, H., Kondo, S., Hirahara, Y., and Yasui, C

SPIE conference on Space Telescopes and Instrumentation

First light observation of GIGMICS (germanium immersion grating mid-infrared cryogenic spectrograph) by Kanata 1.5-m Telescope at Higashi-Hiroshima Observatory International conference

12) Hirahara, Y., Aoki, K., Ohta, K., Shibata, S., Hirao, T., Tatamitani, Y., Ebizuka, N., Kawabata, K.S., Yoshida, M., Uemura, M., Oosugi, T., Kawaguchi, K., Fujimori, R., Ohiwa, H. & Nagahiro, H.

SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy IV

Novel diffraction gratings fabricated by means of plasma nanotechnologies International conference

13) Ebizuka, N., Sekine, M., Ishikawa, K., Kondo, H., Hori, M., Sasaki, M., Bianco, A., Maria Zerbi, F., Hirahara, Y. & Aoki, W.

SPIE conference on Modern Technologies in Space- and Ground-based Telescopes and Instrumentation II

かなた望遠鏡における中間赤外線高分散分光器GIGMICSのファーストライト観測結果の解析

平原靖大、平尾強司、畳谷仁男、海老塚昇、吉田道利、川端弘治、植村誠、大杉節、藤森隆彰、大岩宏紀、永廣久幸、川口建太郎

天文学会年会

Event date： 2012.3

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：龍谷大学（京都・深草キャンパス） Country：Japan

GIGMICS(Germanium Immersion Grating Mid-Infrared Cryogenic
Spectrograph)は、申請者らが独自開発に成功した、国立天文台すばる
望遠鏡赤外ナスミス焦点台(F/12.5)に設置可能な冷却エシェル分光器
である。分散素子として、世界で初めて開発に成功したゲルマニウム
単結晶イマージョン回折格子(30 × 30 × 72mm)を用いており、中間赤外線
領域(N-band、波長7.5--13.5$\mu$m)全域において波長分解能
$\lambda$/$\Delta$$\lambda$=30,000--50,000が実現可能である。

2010年末から2011年4月中旬にかけて、広島大学宇宙科学センター附属・
東広島天文台かなた1.5m光学赤外線望遠鏡において、GIGMICSのファーストライト観測を
惑星、星形成領域、晩期型星周辺大気など多数の天体に対して行った。
データ解析において、まず月を背景とした地球大気の観測(積分時間～10秒)で
得られたN-band全域のエシェログラムから、CO$_2$、H$_2$O、N$_2$O、O$_3$の振動回転スペクトル線を
合計400本以上について注意深く帰属を行った。次にこれを波長標準として、いくつかの天体に対する
ラインサーベイ観測データの解析を行った。
その結果、(1)惑星状星雲NGC7027周辺から[S
IV]:$^2$P$_{3/2}$--$^2$P$_{1/2}$禁制遷移輝線($\lambda$=10.511$\mu$m)
をISO SWSによる観測よりも高い波長分解能で検出し、また、(2)金星大気におけるCO$_2$の
$^{13}$C同位体置換種のホットバンドの振動回転遷移を波長$\lambda$=10.2--10.8$\mu$mから多数本確認できた。発表においては、これらの赤外線高分散スペクトルの詳細な解析結果について報

告する。

東広島天文台・かなた望遠鏡における中間赤外線高分散分光器GIGMICSのファーストライト

平原靖大、平尾強司、畳谷仁男、海老塚昇、吉田道利、川端弘治、植村誠、大杉節、藤森隆彰、大岩宏紀、永廣久幸、川口建太郎

天文学会

Event date： 2011.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：鹿児島大学 Country：Japan

GIGMICS(Germanium Immersion Grating Mid-Infrared Cryogenic
Spectrograph)は、申請者らが独自に開発に成功した、国立天文台すばる望遠鏡赤外ナスミス焦点台（F/12.5）に設置可能な冷却エシェル分光器である。分散素子として、世界で初めて開発に成功したゲルマニウム単結晶イマージョン回折格子（30
× 30 × 72mm）を用いており、２台のヘリウム冷凍機によって800mmφの単一プレート上に平面的に配置された光学系全体は30Kに、Si:As
IBC検出器は5--7Kに、それぞれ冷却される。クロスディスパーザーの冷却下の回転によって、中間赤外線領域（N-band、波長7.5--13.5μm）全域において波長分解能
λ／Δλ=30,000--50,000が実現可能である。

2010年末から2011年4月中旬にかけて、広島大学宇宙科学センター附属・東広島天文台かなた1.5m光学赤外線望遠鏡のナスミス焦点台にGIGMICSを設置し、ファーストライト観測を行った。地球大気、惑星、星形成領域、晩期型星周辺大気のラインサーベイ観測をGIGMICSの観測可能波長帯全域に対して行い、多数のスペクトル線の取得に成功した。講演においては、これらの赤外線高分散スペクトルの解析結果について報告する。

Development of the mid-IR echelle high-dispersion spectrograph employing the germanium immersion grating International conference

11) Hirahara, Y., Hirao, T., Tatamitani, Y., Yonezu, T., Ebizuka, N., Kawaguchi, K., Tokoro, H. & Oka, T.N.

SPIE conference on Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy III

Emission Spectroscopy of Unstable Molecules in Discharge Plasma by Using Mid-IR High-Dispersion Echelle Spectrograph

The Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan

Spectrographs and Gratings for the Subaru Telescope and for Plasma Diagnoses

The Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan

ランタニド(III)酸化物系列のエンタルピー温度変化とJorgensen-Kawabe式の新展開：熱膨張で増大するRacahパラメーター

川邊岩夫, 平原靖大

日本地球化学会年会

Event date： 2009.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

ランタニド(III)酸化物系列のエンタルピー温度変化（600-1200K）には四組効果が認められるが，不規則な変化も含まれている．エンタルピー温変化は，系列における相転移とJ－レベル分裂での熱励起エネルギーの違いを補正すると，Jorgensen-Kawabe式で表現でき，美しい四組効果が同定できることが判った．熱膨張により，Racahパラメーターが増大することを確認した．

Development of the mid-IR echelle spectrograph employing the germanium immersion grating and focal plane array detectors

The 9th Symposium on Molecular Spectroscopy

Mid-Infrared High-Dispersion Molecular Spectroscopy using Ge Immersion Grating Spectrograph (IRHS) International conference

Joint Subaru/Gemini Science Conference

Event date： 2009.5

Language：English Presentation type：Poster presentation

Country：Japan

We have developed a mid-infrared spectrograph (prototype IRHS) with a Ge immersion echelle grating, and evaluated performance of the spectrograph. Absorption and emission spectra of 2 band of ammonium are successfully obtained by means of the prototype IRHS. As result of the evaluations, the prototype IRHS has resolving power up to 40,000.

Development and Laboratory Spectroscopic Applications of the Mid-Infrared High-Dispersion Spectrograph (IRHS)

中間赤外線高分散分光観測装置IRHSの開発

所仁志（ナノオプトニクス研究所）、岡知路、掛上芳輝、平尾強司、平原靖大（名大院環境)、海老塚昇、川口建太郎（岡山大理）、増田忠志（名大全技センター）

日本天文学会秋季年会

Event date： 2008.9

Language：Japanese Presentation type：Poster presentation

Country：Japan

中間赤外線高分散分光観測装置IRHS（mid-InfraRed High dispersion Spectograph）は、国立天文台すばる望遠鏡赤外ナスミス焦点台（F12.5）に設置可能な冷却エシェル分光器である。分散素子にゲルマニウム単結晶イマージョン回折格子（$30\times30\times72{\rm mm}$）を用いており、直径800mmの単一プレート上に平面的に配置されたシンプルで小型の光学系ながら、中間赤外線領域（N-band）において波長分解能50,000が実現可能な、非常に画期的な観測装置である。

IRHSの分光光学系は2枚の球面ミラー（直径80mm、f500mm）、イマージ

Development of the Mid-Infrared High Dispersion Spectrograph (IRHS) International conference

Y. Hirahara, T. Hirao, T. Oka, H. Tokoro, N. Ebizuka, and K. Kawaguchi

Workshop for Interstellar Matter 2008

Mid-infrared high-resolution spectrograph for SPICA International conference

10) Kobayashi, N., Ikeda, Y., Kawakita, H., Enya, K., Nakagawa, T., Kataza, H., Matsuhara, H., Hirahara, Y, & Tokoro, H.

SPIE conference on Space Telescopes and Instrumentation

Novel immersion grating, VPH grating and quasi-Bragg grating International conference

Noboru Ebizuka, Keiko Oka, Akiko Yamada, Masako Kashiwagi, Kashiko Kodate, Koji S. Kawabata, Mariko Uehara, Chie Nagashima, Kotaro Ichiyama, Takashi Ichikawa, Tomoyuki Shimizu, Shinya Morita, Yutaka Yamagata, Hitoshi Omori, Hitoshi Tokoro, Yasuhiro Hirahara, Shuji Sato, Masanori Iye

SPIE conference on Optomechanical Technologies for Astronomy

中間赤外線高分散分光装置(IRHS)の開発とその大気発光分光観測への応用

岡　知路、赤塚　英臣、所　仁志、平原　靖大

地球惑星科学関連学会合同大会

Event date： 2006.5

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

われわれのグループでは独自に開発を行ってきた中間赤外線高分散装置(mid-Infrared High dispersion spectrograph 以下IRHS)を大気観測に使用する。IRHSは波長7.5～13.5μｍにおいて、波長分解能λ/Δλ＝44,000＠10μｍ(波数分解能Δν=0.02cm-1)を実現する冷却エシェル型分光器である。IRHSの最大の特徴は分散素子としてゲルマニウム単結晶イマージョングレーティング(30×30×72mm) を世界で初めて搭載している点にある。イマージョングレーティングとは回折面の前面を高い屈折率を有する透明物質で満たした反射型回折格子であり、イマ

SPICA搭載用中間赤外線高分散イマージョングレーティングの開発

平原靖大, 所仁志, 鳥居龍晴, 松下幸司, 増田忠志, 小林尚人, 林偉民, 森田晋也, 大森整, 松原英雄

第６回宇宙科学シンポジウム

中間赤外線高分散immersion gratingの開発

所仁志, 平原靖大, 小林尚人, 松下幸司, 増田忠志, 林偉民, 森田晋也, 大森整, 松原英雄, 池田優二

SPICA研究会「ASTRO-FからSPICAへ」

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