小口径サブミリ波望遠鏡による中性炭素原子線のマゼラン星雲広域観測

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11134201
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 関本 裕太郎 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (70262152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 智 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80182624)
• Keywords: サブミリ波受信機 / 小型GM冷凍機 / 超伝導 / サブミリ波天文学 / 中性炭素原子 / マゼラン星雲

Research Abstract

チリのアタカマ砂漠パンパラボラ(LMSA建設予定地:標高4800m)に小口径(18cm)サブミリ波望遠鏡を持ち込み、マゼラン星雲の中性炭素原子線(CI:492GHz)による広域観測をおこなうための受信機の開発をおこなった。計画研究で予定されている一酸化炭素分子(CO J=1-0、J=2-1)の広域観測からは、我が銀河系内に較べて全質量に対するCOの存在比が少ないことが明らかになりつつある。その解釈としては、マゼラン雲の重元素比が少ないことが考えられている。もしこの仮説が正しければ、マゼラン雲のCI/CO比は我が銀河系内と等しいはずである。CI/CO比が違っていれば、分子/原子比の違いが原因である。よってCI/CO比を調べることは、特定研究「マゼラン星雲」の研究をより深く進めることが可能となる。
本目的のために口径18cmサブミリ波望遠鏡に搭載する低消費電力(1kW)492GHz超伝導受信機の開発をおこなった。口径18cmは492GHzにおいてHPBW=13'に相当し、特に計画研究の60cm望遠鏡のCO(J=2-1:230GHz)におけるHPBW=9'と同様のビームサイズである。13'はマゼラン星雲(D=55kpc)において200pcに相当する。
今年度は、富士山頂サブミリ波望遠鏡に搭載している492GHz超伝導受信機を開発した経験を基に、消費電力1kWの超伝導受信機を試作し、受信機雑音温度120Kを得ている。

Research Products

• [Publications] Y. Sekimoto: "SIS receivers for the Mt. Fuji submillimeter-wave telescope and Atacama submillimeter telescope experiment"Terahertz 99. 292-295 (1999)
• [Publications] H. Maezawa, et al.: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward heiles cloud2 in the Taurus Dark Cloud"Astrophysical Journal Letter. 524. L129-132 (1999)
• [Publications] M. Ikeda, et al: "Large-scale mapping observations of the CI 3P1-3P0 line toward the Orion A molecular Cloud"ApJ. 527. L59-L62 (1999)
• [Publications] Y. Arikawa, et al.: "Shocked molecular gas associated with the Supernova remnants W28"PASJ. 51. L7-L10 (1999)
• [Publications] Y. Sekimoto, et al.: "Large-scale CI and CO (J=3-2) observations of the M17 complex with the Mt. Fuji submillimeter-wave telescope"Star formation 1999. 86-87 (1999)
• [Publications] Y. Sekimoto: "Millimeter and Submillimeter-wave Observations of X-Ray Emitting Protostars"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 44-48 (1998)
• [Publications] M. Itoh, et al.: "X-ray and radio observations of NGC1333 star forming region"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 49-51 (1999)
• [Publications] K. Matsuzaki, et al.: "Hard X-ray emission from giant molecular cloud NGC6334 and M17"Japanese-German Workshop on High Energy Astrophysics. 56-59 (1998)