Magnetic field structures of spiral galaxies studied by polarization observations with single dish telescope
Project/Area Number |
21K03618
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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Research Institution | Kagoshima University |
Principal Investigator |
中西 裕之 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (90419846)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 秀行 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特任教授 (20211906)
藤澤 健太 山口大学, 時間学研究所, 教授 (70311181)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 銀河 / 電波 / FPGA / デジタル / 干渉計 / 磁場 / 偏波 |
Outline of Research at the Start |
山口大学で運用する電波望遠鏡に偏波観測モードを実装するため、FPGAボードを用いたデジタル相互相関器を開発する。実験室での動作試験および評価を行った後、山口の電波望遠鏡に搬入し、試験観測ののち、較正用データを取得し、偏波観測モードによる近傍銀河の本観測を実施する。アーカイブで入手した偏波データと単一鏡偏波観測データを用いてミッシングフラックスのないシンクロトロン放射の偏波マップを得る。新たに開発した磁場ベクトルマップ作成法を適用し、銀河の大局的磁場構造のモード数を調べ、可視光観測から判定できる渦状腕数との関係を調べる。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、銀河の大局的磁場構造を探るため、単一鏡偏波観測のためのデジタルバックエンド開発を進めている。 申請書では、1年目にFPGA (Field Programmable Gate Array)ボードを用いたデジタルバックエンド開発を完成し、実験室内での動作試験を行い、2年目に山口大学および国立天文台の運用するKDDI山口衛星通信センター内の電波望遠鏡へ搬入し、試験観測を実施することとしている。 令和4年度は、まず8月上旬にKDDI山口衛星通信センターを訪れ、開発したデジタルバックエンドを搬入し、試験観測を行った。その際、2偏波のうち片偏波しか使えない状況であったため、2偏波の相互相関ではなく、2台のアンテナの相互相関を取る実験に切り替えることとした。その結果、2アンテナの相互相関スペクトルを得ることができ、リアルタイムの干渉計としての観測ができることを示すことができた。 さらに、観測中にリアルタイムでデータの時系列変化を示すプロットができるような観測支援ソフトウェアを開発し、1月上旬に再度KDDI山口衛星通信センターを訪問した。口径32m、34mのアンテナ2台を用いた2素子干渉計でラスタースキャン観測を行った。データ較正用の天体3C380を長時間にわたってトラッキング観測し、相互相関スペクトルを取得することに成功した。古典的な電波干渉計では、uv平面上で一本の曲線に沿った点でしかビジビリティデータが取得できないが、ラスタースキャンによってuv平面上で広い範囲のビジビリティデータを取得できることを示した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請書では2年目の目標として、「FPGAバックエンドを山口電波望遠鏡へ搬入し試験観測を実施すること」と「試験観測データを用いて、干渉計データの欠損した uv 成分を補完すること」と記載した。研究実績の概要に記した通り、FPGAバックエンドを山口電波望遠鏡へ搬入して試験観測を実施しており、一つ目の目標は達成された。2つ目の目標については、少しアプローチは異なるものの、2アンテナを用いた干渉計でラスタースキャン観測の実験を行い、古典的な電波干渉計では取得できないuv成分を得られることを示した。このことから2つ目の目標も達成できたと言える。したがって、おおむね順調に進展していると判断した。
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Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では、令和4年度も、共同研究者に加えて、大学院生等を含む11名を迎え、定期的に研究打ち合わせを行ってきた。令和3年度は7回、令和4年度は5回の打ち合わせを行っており、来年度も同様の打ち合わせを行いながら、研究チームでの情報共有を図りたい。 令和5年度も引き続きKDDI山口衛星通信センターに装置を持ち込んで試験観測を行い、銀河の大局的磁場構造を探りたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(26 results)
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[Journal Article] The Past and Future of East Asia to Italy: Nearly Global VLBI2023
Author(s)
Gabriele Giovannini, Yuzhu Cui, Kazuhiro Hada, Kunwoo Yi, Hyunwook Ro, Bong Won Sohn, Mieko Takamura, Salvatore Buttaccio, Filippo D’Ammando, Marcello Giroletti, Yoshiaki Hagiwara, Motoki Kino, Evgeniya Kravchenko, Giuseppe Maccaferri, Alexey Melnikov, Kotaro Niinuma, Monica Orienti,..., Akihiro Doi, et al.
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Journal Title
Galaxies
Volume: 11
Issue: 2
Pages: 49-49
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The JCMT BISTRO-2 Survey: Magnetic Fields of the Massive DR21 Filament2022
Author(s)
Ching, Tao-Chung; Qiu, Keping; Li, Di; Ren, Zhiyuan; Lai, Shih-Ping; Berry, David; Pattle, Kate; Furuya, Ray; Ward-Thompson, Derek; Johnstone, Doug; Hiroyuki Nakanishi et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 941
Issue: 2
Pages: 122-122
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] MeerKAT’s view of double radio relic galaxy cluster Abell?33762022
Author(s)
Chibueze James O、Akamatsu Hiroki、Parekh Viral、Sakemi Haruka、Ohmura Takumi、van Rooyen Ruby、Akahori Takuya、Nakanishi Hiroyuki、Machida Mami、Takeuchi Tsutomu T、Smirnov Oleg、Kleiner Dane、Maccagni Filippo M
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: -
Issue: Supplement_1
Pages: S97-S107
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Overview of the Observing System and Initial Scientific Accomplishments of the East Asian VLBI Network (EAVN)2022
Author(s)
Akiyama, Kazunori; Algaba, Juan-Carlos; An, Tao; Asada, Keiichi ; Asanok, Kitiyanee ; Byun, Do-Young ; Chanapote, Thanapol ; Chen, Wen ; Chen, Zhong ; Cheng, Xiaopeng; Chibueze, James O.; Cho, Ilje; Cho, Se-Hyung ; Chung, Hyun-Soo ; Cui, Lang; Cui, Yuzhu; Doi, Akihiro ; et al.
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Journal Title
Galaxies
Volume: 10
Issue: 6
Pages: 113-113
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Yamaguchi Interferometer2022
Author(s)
Fujisawa, Kenta; Aoki, Takahiro; Kanazawa, Sho; Akimoto, Masanori; Ogura, Tatsuya; Mori, Kurena; Niinuma, Kotaro; Motogi, Kazuhito; Sawada-Satoh, Satoko et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 74
Issue: 6
Pages: 1415-1420
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Intrinsic Structure of Sagittarius A* at 1.3 cm and 7 mm2022
Author(s)
Cho Ilje、Zhao Guang-Yao、Kawashima Tomohisa、Kino Motoki、Akiyama Kazunori、Johnson Michael D.、Issaoun Sara、Moriyama Kotaro、Cheng Xiaopeng、Algaba Juan-Carlos、Jung Taehyun、Sohn Bong Won、Krichbaum Thomas P.、Wielgus Maciek、Hada Kazuhiro、他51名
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 926
Issue: 2
Pages: 108-108
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Evidence of an interaction between jets and intra-cluster magnetic layer2021
Author(s)
J. O. Chibueze, H. Sakemi, T. Ohmura, M. Machida, H. Akamatsu, T. Akahori, H. Nakanishi, V. Parekh, R. van Rooyen, T. and T. Takeuchi, 2021
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Journal Title
Nature
Volume: 593
Issue: 7857
Pages: 47-50
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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