星間分子研究のための低周波数帯の高感度高速高分解能マイクロ波分光計の製作

• Project Area: Evolution of molecules in space: from interstellar clouds to proto-planetary nebulae
• Project/Area Number: 26108507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 小林 かおり 富山大学, 理工学研究部, 准教授 (80397166)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000); Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2014: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
• Keywords: 分子分光学 / 電波天文学 / データベース / マイクロ波分光

Outline of Annual Research Achievements

生体関連分子等の星間分子候補や星間分子の静止周波数の実験室分光による決定は非常に重要である。特に分子が重くなり、かつ低い温度では最大強度を持つ周波数領域は低い周波数領域となる、また、電波天文のスペクトルの解析では相対的に高い精度が低い周波数では求められる。そのため、低い周波数帯での高感度・高分解能な測定は重要である。昨年度に引き続きジェットを必要としないチャープ・フーリエ変換型マイクロ波分光計の製作を行った。新たにスイッチを設置して自由誘導減衰(FID)信号計測中のパワーアンプからのノイズを低減することによって、アンモニアよりも弱いメタノール分子のスペクトルを測定できた。従来のシュタルク変調型マイクロ波分光計での測定に比べて非常に高いS/N比で測定できた。さらに、チャープ信号を作る任意波形発生器(最大240 MHz)に2逓倍器を組み合わせることで昨年度の倍の480 MHzの帯域の測定が可能であることをアンモニアの測定によって確認した。また、従前のシュタルク電極入りの導波管セルを、電極なしの新規の導波管セルに変更し、FID信号が強くなることも確認した。
マイクロ波分光のオンラインデータベースToyama Microwave Atlasには新たにエチルメチルエーテルの基底状態のデータと、3つの振動励起状態の回転スペクトルのデータを拡充したものを加えた。国立天文台の協力を得て、国立天文台に検索のミラーを設置し、サーバーの予期せぬ破損に対応できるようにした。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] ALMA imaging study of methyl formate (HCOOCH3) in the torsionally excited states towards Orion KL (2015)
  • Author(s): Yusuke Sakai, Kaori Kobayashi, and Tomoya Hirota
  • Journal Title: Astrophysical Journal Volume: 803 Issue: 2 Pages: 97-97
  • DOI: 10.1088/0004-637x/803/2/97
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] チャープ・フーリエ変換型マイクロ波分光計の開発 (2016)
  • Author(s): 小林かおり，常川省三
  • Organizer: 日本天文学会2016年春季年会
  • Place of Presentation: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • Year and Date: 2016-03-16
• [Presentation] Development of a Room Temperature Chirped Pulse Fourier Transform Microwave Spectrometer (2015)
  • Author(s): 小林かおり，常川省三
  • Organizer: Symposium on Advanced Molecular Spectroscopy
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2015-07-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Microwave spectroscopy of interstellar molecules and its application to the radio astronomy (2015)
  • Author(s): 小林かおり
  • Organizer: 平成27年度日本分光学会 年次講演会・国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • Year and Date: 2015-06-02
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] チャープ・フーリエ変換型マイクロ波分光計の製作 (2015)
  • Author(s): 小林かおり，常川省三
  • Organizer: 第15回分子分光研究会
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス
  • Year and Date: 2015-05-22
• [Presentation] チャープ・フーリエ変換型マイクロ波分光計の製作 (2015)
  • Author(s): 小林かおり
  • Organizer: 日本物理学会2015年春季大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-22
• [Remarks] Toyama Microwave Atlas
  • URL: http://www.sci.u-toyama.ac.jp/phys/4ken/atlas/