2016 Fiscal Year Annual Research Report
サブミリ波の２帯域同時受信機で明らかにする高光度赤外線銀河のガスと星形成の物理
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15H02074
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
伊王野 大介 国立天文台, チリ観測所, 准教授 (60425402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 健一 国立天文台, チリ観測所, 主任研究技師 (90358739)
小麥 真也 工学院大学, 基礎・教養教育部門(公私立大学の部局等), 准教授 (90548934)
武藤 恭之 工学院大学, 基礎・教養教育部門(公私立大学の部局等), 准教授 (20633803)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電波天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
赤外線で非常に明るい銀河（LIRGs）は、全光度のほとんどをダスト放射しており、その多くが銀河衝突による爆発的星形成やガスの中心流入によって発生する活動銀河核（AGN）と深く関係しているが、豊富に存在すると考えられる高密度ガスの性質の理解は観測装置の制限によりほとんど進んでいない。本研究では、高密度ガスのトレーサーである、CO(4-3)やCO(3-2)などを同時受信できる装置をASTE望遠鏡に搭載し、ASTEから観測可能なLIRG 103天体の分子ガススペクトルを取得し、銀河衝突における星形成活動・AGNと高密度ガスの関係を調べることを主目的とする。
昨年度は、観測のためのカートリッジ受信機を搭載するためのマルチバンド受信機冷却システムの設計・製作および性能評価を行い、所望の冷却能力や剛性を有することを試験的に確認することに成功した。当該年度においては、300-500 GHzをカバーするDSBミクサ評価系を構築した。当評価系に対しては、超伝導ミクサに300 GHzから500 GHzまでの広い帯域に渡って局部発信信号を供給する導波管回路系を新たに設計・製作・評価・実装するとともに、非常に高い周波数純度と低振幅雑音特性を有するウォーム・カートリッジ・アセンブリを導入した。また、2つの周波数帯をカバーする超伝導ミクサも新たに設計・製作し、構築した評価系を用いて雑音温度を測定した。当該周波数帯をカバーするコルゲートホーン、2SB ミクサ用の導波管ユニット、導波管型直行偏波分離器(OMT)の設計を進めた。
上記装置を用いた本格的な観測の準備研究として、既存のASTE 345GHzを用いたパイロットサーベイを進めてきた。このサーベイの結果は、学会や研究会で公開しており、査読付き論文としても発表済みである。
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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
マルチバンド受信機冷却システムの設計、製作、および評価試験は終了し、300-500 GHzをカバーするDSBミクサ評価系の構築も順調に進んでいる。2つの周波数帯をカバーする超伝導ミクサを新たに設計・製作し、構築した評価系を用いて雑音温度を測定したところ、300-500 GHzに渡って優れた低雑音性能を有することを確認した。平成28年度にはさらに、当該周波数帯をカバーするコルゲートホーン、2SB ミクサ用の導波管ユニット、導波管型直行偏波分離器(OMT)の設計を進めた。また、観測の準備研究も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、構築したDSBミクサ評価系を発展し、2SBミクサ評価系を立ち上げる。このため、平成28年度に設計したコルゲートホーン、2SBミクサ用の導波管ユニット、導波管型OMTを製作し、個別の評価を進める。また平成28年度に導入したWCAを用いて広帯域な2SBミクサ評価系を構築し、ASTE望遠鏡の搭載を見据えた受信機の詳細な性能評価試験を実施する。
また、観測の準備やASTEを使ったパイロットサーベイ、理論考察も平行して進めておく。アーカイブに存在するデータに関しては、本研究の目的に即した形で研究代表者が制約しておく。
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[Journal Article] Investigating the relation between CO (3-2) and far-infrared luminosities for nearby merging galaxies using ASTE2016
Author(s)
Tomonari Michiyama, Daisuke Iono, Kouichiro Nakanishi, Junko Ueda, Toshiki Saito, Misaki Ando, Hiroyuki Kaneko, Takuji Yamashita, Yuichi Matsuda, Bunyo Hatsukade, Kenichi Kikuchi, Shinya Komugi, Takayuki Muto
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 68
Pages: 96-1, 96-19
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 275-500GHz帯SISミクサの設計2017
Author(s)
上月雄人, 小嶋崇文, Matthias Kroug, Alvaro Gonzalez, 上水和典, 江崎翔平, 唐津実希, 新関康昭, 藤井泰範, 金子慶子, Wenlei Shan, 野口卓, 浅山信一郎, 山屋陽香
Organizer
第17回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップおよび第3回理研NICT合同テラヘルツワークショップ
Place of Presentation
情報通信研究機構（東京都小金井市）
Year and Date
2017-02-27 – 2017-02-28
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[Presentation] 275-500 GHz帯導波管型SISミクサの設計2016
Author(s)
小嶋崇文, Matthias Kroug, Alvaro Gonzalez, 上水和典, 江崎翔平, 唐津実希, 新関康昭, 藤井泰範, 金子慶子, Wenlei Shan, 野口卓, 浅山信一郎, 上月雄人 佐藤楽，酒井剛
Organizer
日本天文学会秋季年会
Place of Presentation
愛媛大学（愛媛県松山市）
Year and Date
2016-09-14 – 2016-09-16
