サブミリ波による分子ガスの観測的診断

• Project/Area Number: 10147202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan (2000-2001); The University of Tokyo (1998-1999)
• Principal Investigator: 長谷川 哲夫 国立天文台, 電波天文学研究系, 教授 (50134630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野口 卓 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (90237826) ; 半田 利弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40202270)
• Project Period (FY): 1998 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥48,400,000 (Direct Cost: ¥48,400,000); Fiscal Year 2001: ¥8,500,000 (Direct Cost: ¥8,500,000); Fiscal Year 2000: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥16,900,000); Fiscal Year 1999: ¥18,500,000 (Direct Cost: ¥18,500,000); Fiscal Year 1998: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: サブミリ波 / 星間分子 / マゼラン雲 / 星の誕生 / 銀河系 / 銀河中心 / 電波天文学 / 銀河 / 天の川銀河 / 星間物質 / 超伝導ミクサー

Research Abstract

大マゼラン雲の観測データを詳細に解析し、その特徴を銀河系の分子雲と比較した。その結果、CO J=2-1/J=1-0輝線強度比が、銀河系円盤部ではおよそ0.6なのに対し、大マゼラン雲の巨大分子雲複合体では平均0.9程度と高いことが見いだされた。さらに、大規模星形成領域30Dorから南に連なる巨大な分子雲複合体は、比がほとんど1.0であることもわかった。この複合体は、その北端では非常に活発な星形成が進行しているが、南側は顕著な星形成は見られない。それにもかかわらず、分子雲複合体の全体にわたり高い比が観測されたことは、それが内部または近傍の星形成領域による励起に原因があるのではなく、分子雲が本来持っている性質の反映であることを意味している。すなわち、大マゼラン雲の巨大分子雲は、銀河系円盤部のそれに比べて、ガス圧力(温度・密度の積)が高いことが示唆される。
銀河系内で分子ガスが類似の性質を持つ領域として、銀河系中心領域の研究も進めた。この領域には多数の高速ガスが見られるが、その一つは明らかな膨張シェルであることを見いだした。そのエネルギーは、数個の超新星残骸に匹敵し、その膨張がガスの圧力を高めていると考えられる。銀河系中心領域の分子ガスの3次元的分布を明らかにする手法を開発し、銀河系中心領域には分子ガスのバーが存在することを明らかにした。このバー構造の端には、最近銀河中心領域に落下してきたと思われる分子ガスが存在する。その圧力は、銀河系中心の分子ガスの平均に比べて低く、まだその環境に物理状態が反応していない。

Research Products

• [Publications] Oka, Tomoharu, Hasegawa, Tetsuo 他: "Statistical Properties of Molecular Clouds in the Galactic Center"Astrophysical Journal. 562. 348-362 (2001)
• [Publications] Oka, Tomoharu, Hasegawa, Tetsuo 他: "A Hyperenergetic CO Shell in the Galactic Center Molecular Cloud Complex"Publ.Astronomical Soc.Japan. 53. 787-791 (2001)
• [Publications] Sawada, Tsuyoshi, Hasegawa, Tetsuo 他: "The Tokyo-Onsala-ESO-Cala'n Galactic CO J=2-1 Survey.I.The Galactic Center Region"Astrophysical Journal,Supplement Series. 136. 189-219 (2001)
• [Publications] Sorai, K., Hasegawa, T.他: "The CO J=2-1/J=1-0 Ratio in the Large Magellanic Cloud"Astrophysical Journal. 551. 794-802 (2001)
• [Publications] Sekimoto, Yutaro 他: "A 350GHz SIS Receiver on the Nobeyama 10m Submillimeter Telescope"Publ.Astronomical Soc.Japan. 53. 951-958 (2001)
• [Publications] Ueda, A., Noguchi, T.他: "Development of a Photonic Local Oscillator on W-band Waveguide"Proc.2001 Asia-Pacific Radio Science Conference. 1. 386-386 (2001)
• [Publications] N.Ukita et al.: "NRD 10-m submillimeter telescope"Proc.SPIE. 4015. 177-184 (2000)
• [Publications] F.Sato,T.Hasegawa,J.B.Whiteoak,R.Miyawaki: "Cloud Collision-induced Star Formation in Sagittarius B2.I.Large-Scale Kinematics"Astrophys.J.. 535. 857-868 (2000)
• [Publications] T.Nakano,T.Hasegawa,J-I.Morino,T.Yamashita: "Evolution of Protostars Accreting Mass at Very High Rates : Is Orion IRc2 a Huge Protostar"Astrophys.J. 534. 976-983 (2000)
• [Publications] Oka, T. 他: "A High-Velocity Molecular Cloud near the Center of the Galaxy"Astrophys. J.. 515. 249-255 (1999)
• [Publications] Kaifu, N. 他: "The First Light of the Subaru Telescope: A New Infrared Image of the Orion Nebula"Publ. Astron. Soc. Japan. 52. 1-8 (2000)
• [Publications] Nakano, T. 他: "Evolution of Protostars Accreting Mass at Very High Rates"Astrophys. J.. (印刷中). (2000)
• [Publications] Sato, F. 他: "Cloud Collision-Induced Star Formation in Sagittarius B2. I"Astrophys. J.. (印刷中). (2000)
• [Publications] Ikeda, M. 他: "Large-Scale Mapping Observations of the CI (3PI-3PO) and CO (J=3-2) Lines toward the Orion A Molecular Cloud"Astrophys. J.. 527. L59-L62 (1999)
• [Publications] A.Luna et al.: "CO(J=2-1) In-Plane Survey of the 4-th Galactic Quadrant" IX Latin American Regional IAU Meeting Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica. 印刷中. (1999)
• [Publications] T.Oka et al.: "A Large-Scale CO Survey of the Galactic Canter" Astrophys.J.,Suppl.118. 455-515 (1998)
• [Publications] M.Seta et al.: "Enhanced CO J=2-1/J=1-0 Ratio as a Mar'ser of Supernova Remnant-Molecular Cloud Interactions: The Cases of W44 and IC445" Astrophys.J.505. 286-298 (1998)
• [Publications] J.I.Morino et al.: "Reflected Infrared Spectrum of a Massire Profosfar in Orion" Nature. 393. 340-342 (1998)
• [Publications] M.Tsuboi et al.: "Dense Molecular Clouds in the Galactic Center Region.I.Observations and the Data" Astrophys.J.,Suppl.(印刷中). (1999)
• [Publications] T.Noguchi & S.-C. Shi: "Superconducting Heterodyne Receivers" Handobook of Applied Superconductivity. 1899-1912 (1998)