南天銀河の広域サーベイ観測による銀河系の全体構造の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07044063
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 長谷川 哲夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50134630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): DAME Thomas ハーバード, スミソニアン天体物理学研究所, 教授 ; BRONFMAN Leo チリ大学, 理学部, 教授 ; SHAVER Peter ヨーロッパ南天天文台, 教授 ; NYMAN Ake L. SEST サブミリ波望遠鏡, 主任研究員 ; BOOTH Roy S. オンサラ天文台, 台長 ; 森野 潤一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 日本学術振興会特別研 ; 林 正彦 国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 助教授 (10183914) ; 半田 利弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40202270) ; 祖父江 義明 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10022667)
• Keywords: 星間物質 / 星の誕生 / 銀河系 / マゼラン雲 / ミリ波 / サブミリ波

Research Abstract

二年計画で進めた本研究の二年目に当たる平成8年度には、のべ8回、240日の出張を行い、チリのアンデス山中に移設した60cmサブミリ波サーベイ望遠鏡の性能確認及び観測を行った。その結果、以下に述べる興味深い事実が明らかにされた。
●銀河面サーベイ
銀河系第4象限を中心に、銀経-90度から+20度までを銀経1度おきに111点について、CO分子の波長1.3mmスペクトル線を観測した。この「パイロットサーベイ」は、銀河系内分子ガスの物理状態、特に分子雲における星形成に深く関わるガス密度の、全体的な分布を調べるのが目的である。観測結果を、チリ大学の研究分担者が提供した同じ分子の波長2.6mmスペクトル線のデータと比較した結果、分子ガスの物理状態が、北半球から見える銀河系第一象限とは異なった分布を示すことがわかった。その原因を考察した結果、南北の違いは、分子ガスの状態が銀河系の渦巻きの腕に対応するところで著しく変化するためであろうと推論された。
この発見をさらに追求するために、銀河系第4象限の特定領域の、さらに詳細な二次元マッピング観測を開始した。これまでに約50平方度、3000点以上のデータが取得された。この観測は次年度以降さらに発展させる方針である。
●大マゼラン雲の観測
大マゼラン雲は、銀河系が誕生したころの星形成の様子を今に残す「生きた化石」である。チリ大学の共同研究者の協力を得て大マゼラン雲内の28点を選び、高感度観測をおこなって、そこでのガスの性質を調べた。その結果、大マゼラン雲の不規則な見かけとは裏腹に、ガスの性質は規則的に変化していることが見いだされた。すなわち、大マゼラン雲の回転中心からの距離が遠くなるにつれて、ガスの密度が下がるのである。これは全く予想外の発見で、学会等で議論を呼んでいる。

Research Products

• [Publications] T.Oka,T.Hasegawa,T.Handa,M.Hayashi,S.Sakamoto: "CO(J=2-1)Line Observations of the Galactic Center Molecular Cloud Complex.I.On-Plane Structure" Astrophys.J.460. 334-342 (1996)
• [Publications] S.Sakamoto,T.Hasegawa,M.Hayashi,T.Handa,T.Oka: "An Out-of-Plane CO (J=2-1) Survey of the Milky Way II.Physical Conditions of Molecular Gas" Astrophys.J.(投稿済).
• [Publications] T.Oka,T.Hasegawa,T.Handa,M.Hayashi,S.Sakamoto: "CO (J=2-1) Line Observations of the Galactic Center Molecular Cloud Complex.II.Dynamical Structure and Physical Conditions" Astrophys.J.(投稿済).
• [Publications] T.Handa,T.Hasegawa,J.I.Morino、T.Oka,K.Sato,K.Sorai,M.Seta,M.Hayashi,S.Sakamoto: "ASTROS-A Telescope Control System for a Small Radio Telescope" J.Korean Astron.Soc.(印刷中).
• [Publications] P.A.Shaver: "Science with Large Millimeter Arrays.A Summery of the ESO-IRAM-NFRA-Onsala workshop" The Messenger. 83. 22-25 (1996)
• [Publications] M.Rubio,J.Lequeux,F.Boulanger,R.S.Booth,G.Garay,TH.de Graauw,EP.Israel,L.E.B.Johansson,M.L.Kutner,L.-A.Nyman: "Results of the ESO-SEST Key Programmer : CO in the Magellanic Clouds.V.Further CO Observations of the Small Magellanic Cloud" Astron.& Astrophys.Suppl.118. 263-275 (1996)
• [Publications] M.Inoue,S.Kameya,R.Kawabe,M.Inoue,T.Hasegawa,M.Tanaka: "Millimeter-wave CO and Near Infrared H_2 Emission at the Center of cD/Seyfert Galaxy NGC 1275" Astron.J.111. 1852-1860 (1996)
• [Publications] S.Sakamoto,T.Hasegawa,M.Hayashi,J.-I.Morino,K.Sato: "An Extensive High-resolution ^<12+>CO Imaging of L1641 in Orion" Astrophys.J.(印刷中).
• [Publications] T.Oka,T.Hasegawa,F.Sato,M.Tsuboi,A.Miyazaki,H.Yamasaki: "Molecular Cloud Interacting with the Nonthermal Filaments of the Galactic Center Radio Arc" Astrophys.J.(投稿予定).
• [Publications] T.Handa,S.M.Miayam,T.Yamashita,T.Omodaka,Y.Kitamura,M.Hayashi,T.Onishi,R.L.Snell,S.E.Strom,K.M.Strom,M.F.Skrutskie,S.Edwards,N.Ohashi,K.Sunada,M.Saito,Y.Fukui,A.Mizuno,J.Watanabe,H.Kataza: "A Protoplanetary Gas Disk Search around Tau Stars-Detection of the CO Emission around DM Tauri" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] T.Handa,T.Hasegawa,S.Sakamoto,T.Oka,M.Seta,K.Saito,K.Sorai,H.Shinnaga,J.I.Morino,M.Hayashi,L.Nyman,R.Booth,P.Shaver,L.Bronfman: "The Twin 60cm CO (J=2-1) Survey Telescopes" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] S.Sakamoto,T.Hana,Y.Sofue,M.Honma,K.Sorai: "An Isotope Study of Carbon Monoxide in the Edge-on Galaxy NGC 891" Astrophys.J.475. 134-143 (1996)
• [Publications] T.Hasegawa: "The CO 2-1/1-0 Ratio" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] T.Oka,T.Hasegawa,T.Handa,F.Sato,M.Tsuboi: "CO Mapping of Inner a Few Hundred Parsecs of the Galaxy" IAU Symp.170,CO:Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] S.Sakamoto,T.Hasegawa,M.Hayashi,T.Handa,T.Oka,K.Sorai: "Physical Conditions of Molecular Gas in the Galaxy" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] S.Sakamoto,T.Hasegawa,J.Morino,K.Sato,M.Seta,M.Hayashi,T.Handa,T.Oka,K.Sorai: "Structure and Physical Conditions of Molecular Gas in the Orion GMCs" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] K.Sato,T.Hasegawa,T.Handa,S.Sakamoto,T.Oka,M.Seta,K.Sorai,J.Morino,O.Kimura,H.Shinnaga,M.Hayashi: "Observations of the Perseus Arm in CO (J=2-1) Line" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).
• [Publications] H.Shinnaga,T.Hasegawa,T.Oka,T.Handa,S.Sakamoto,M.Seta,K.Sato,J.Morino,M.Hayashi,F.Sato: "CO(J=2-1)Mapping of Cygnus X Region with the 60-cm Telescope" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy.
• [Publications] H.Shinnaga,T.Hasegawa,T.Oka,T.Handa,S.Sakamoto,M.Seta,K.Sato,J.Morino,M.Hayashi,F.Sato: "CO(J=2-1)Mapping of Cygnus X Region with the 60-cm Telescope" IAU Symp.170,CO : Twinty-five years of Millimeter-wave Spectroscopy. (印刷中).