Receiver
仕様
FINERは両偏波・サイドバンド分離(2SB)型のSIS受信システムです.下の表は,ファーストライト時に搭載する構成と,システム全体の設計目標をまとめたものです.
| 全般 | |
|---|---|
| バンド数 | 2(ファーストライト時は1バンドずつ切り替えて観測) |
| 1バンドあたりのビーム数 | 1 |
| 1バンドあたりの偏波数 | 2 |
| 1バンドあたりのサイドバンド数 | 2(2SB) |
| Band 4(ファーストライト) | Band 6+7 | Band 4+5(将来の更新) | |
|---|---|---|---|
| 観測周波数(RF) | 約138–178 GHz | 約210–351 GHz | 120–210 GHz |
| 中間周波数(IF,サイドバンド・偏波あたり) | 4–8 GHz | 4–20 GHz | 4–20 GHz |
| 受信機雑音温度(SSB,設計目標) | — | 75 K | 45 K |
実測性能は,LMTでのコミッショニングののちにこのページで公開します.
システムの概要
ファーストライト時のFINERは,ひとつのクライオスタットに2台のフロントエンド受信機(Band 4 MMIC受信機と広帯域Band 6+7受信機,いずれも国立天文台で開発)を搭載します.120–210 GHzを覆う広帯域Band 4+5受信機は将来の更新として計画しています.4系統のIFはスイッチでどちらかのバンドにつながるため,観測は1バンドずつ行います.2バンド同時観測は,将来の光学系の更新で実現できる見込みです.

光学系
FINERの常温光学系は,LMTのM4鏡のあとでビームを電動の鏡の組(「ペリスコープ」)で取り出します.この鏡は遠隔操作で観測位置と退避位置を切り替えられます.強度較正には黒体の負荷を備えたチョッパーを使います.高速な位置スイッチのためのスカイチョッパーは,のちの段階で導入する計画です.空間分解能(PSFの大きさ)は約 7秒角 ×(周波数 / 200 GHz)−1 です.
フロントエンド受信機
フロントエンド受信機には,アルマ望遠鏡の広帯域化計画(WSU)のために開発された高臨界電流密度SISミクサ技術を用いており(Kojima et al. 2017, 2020; Kang et al. 2026),広い瞬時周波数帯域を実現しています.
バックエンド分光計
- 広帯域分光計(DRS4,エレックス工業). 2台のDRS4筐体で,帯域10.24 GHzのベースバンド8本を3ビット・20.48 GSa/sのADCでデジタル化し,周波数分解能20 MHzのスペクトルを得ます(Hagimoto et al. 2024).サイドバンド分離もデジタル処理で行います.
- 高分解能分光計(XFFTS,RPG). LMTの2 mm受信機B4Rで使われてきたXFFTS(帯域2.5 GHz,分解能88 kHz)も,高分解能分光に引き続き使えます.
データとソフトウェア
FINERはLMTの望遠鏡制御システムから操作します.データ形式と解析パイプラインは,LMTチームと共同で開発を進めています.
技術文書
| 文書 | 版 | ダウンロード |
|---|---|---|
| LMTへのFINER提案書(英語) | Version A,2023年6月15日 | PDF(5 MB) |
提案書は当初の設計と計画を記したものです.構成とスケジュールはその後このページの内容に更新されています.
参考文献
装置論文はPublicationsをご覧ください.