近傍銀河星間物質の遠赤外分光観測による診断

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11304011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 芝井 広 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70154234)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣本 宣久 郵政省, 通信総合研究所・企画部, 主任研究官 ; 佐藤 紳司 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60192598) ; 川田 光伸 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50280558) ; 土井 靖生 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70292844) ; 中川 貴雄 宇宙科学研究所, 宇宙圏研究係, 教授 (20202210)
• Keywords: 赤外線 / 銀河 / 星間物質 / 星間ガス / 遠赤外線 / 気球望遠鏡 / 星生成 / 赤外線センサー

Research Abstract

遠赤外スペクトル線の分光観測によって近傍系外銀河の星間ガスの診断を行い、銀河星間空間の電離、解離構造、エネルギーの流れを定量的に明らかにすることが本研究の主目的である。
平成11年度は新型の気球搭載用遠赤外分光観測装置を作成する計画であった。遠赤外波長帯ではフーリエ分光器、ファブリペロー分光器、グレイテイング分光器が天文学においても実用化されている。そのなかでも「イマーショングレイテイング」という新しいタイプの反射型グレイテイングが、最近実用化できるめどが立った。このグレイテイングは小型でありながら高い波長分解能を達成できるものである。屈折率4のゲルマニウム単結晶を用いると、約10cmの素子で約10000の比分解能が得られる。境界面での反射を防止する膜に関しても技術的に十分可能である。
このGeイマーショングレイテイング素子自身の基本的な製造技術がほぼ確立されていることを確認した。そこで実際に本研究で使用するグレイテイングの最適設計を行い、形状、溝間隔、ブレイズ角、コーテイングなどにおいて製造可能性を確認した。しかしながら、実際に使用する巨大なGe結晶が極低温において遠赤外線にたいして十分な透過率を持つかどうかが問題であり、現在その確認をするべく測定装置の準備を進めている段階である。また、このグレイテイングを用いた遠赤外分光器の基本的な設計を行った。一方、この分光器に用いる二次元遠赤外アレイセンサーの製作、及び、冷却光学系の製作を行った。

Research Products

• [Publications] H.Shibai: "ASTRO-F (Infrared Imaging Surveyor) Project"Proc.of NGST Science and Technology Exposition. (in press). (1999)
• [Publications] Y.Doi,S.Makiuchi,H.Okuda,T.Nakagawa,et al.: "Compact Two-Dimensional Array of Stressed Ge:Ga Detector"Experimental Astronomy. (in press). (1999)
• [Publications] H.Shibai: "Advanced Surveys with ASTRO-F (IRIS)"Proc.of SIRTF Sympo "Astrophysics with IR Surveys.A Prelude to SIRTF". (in press). (1999)
• [Publications] S.Arimura,H.Shibai et al.: "New Balloon-Borne Telescope for Far-Infrared Astronomy"Proc.SPIE "Instrumentation in Astronomy". (in press). (2000)
• [Publications] H.Shibai: "Nature of the Interstellar Dust derived from Infrared Observations"Proc.of Star Formation 1999. (in press). (1999)