Development of a new element for improving the spectral resolution of the narrow band tunable filter UTF-32

太陽観測衛星「ひので」や大型地上望遠鏡の開発によって、高空間分解能の観測が可能となったことで、彩層中には幅100km-200km程の微細な筋状構造がいたるところに存在し、ダイナミックに運動していることが明らかになってきた。これらの現象の起源を理解するためには、2次元的に広がった微細構造を、高い空間分解能と時間分解能で観測することが必要であり、またスペクトル線プロファイルから視線方向の動きも含めた3次元方向の運動を知ることも重要である。こういった目的から、飛騨天文台では高速波長スキャン可能な狭帯域フィルターUTF-32(Universal Tunable Filter, 口径32mm)を製作し、多波長撮像観測を行ってきた。UTF-32は、方解石、液晶可変遅延素子、1/2波長板、直線偏光板を組み合わせたブロックを7段に重ねたフィルターである。5100Å-11000Åの広い波長域で使用可能であり、透過幅はHα付近で0.25Åである。今回我々は、UTF-32の波長分解能向上を目的として、有効開口面積40mm×40mm、総長約92mmの方解石と2つの液晶可変遅延素子からなる新たなエレメントの開発を行った。このエレメントは、UTF-32と組み合わせて用いることで全体としての透過幅をUTF-32単体時の半分とするものである。これにより、スペクトル線の幅の狭いMgI 5172Å、CaII 8542Å、HeI 10830Åでも、Hα同様にコントラストの高い彩層画像の取得が可能となった。なお、フィルターの透過率はそれぞれMgI 5172Åで0.04、Hαで0.20、CaII 8542Åで0.15、HeI 10830Åで0.05程度となった。