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2018 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

Research Project

Project/Area Number 15H02074
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

伊王野 大介  国立天文台, アルマプロジェクト, 准教授 (60425402)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武藤 恭之  工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (20633803)
菊池 健一  国立天文台, アルマプロジェクト, 主任研究技師 (90358739)
小麥 真也  工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (90548934)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords電波天文学
Outline of Annual Research Achievements

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。
当該年度においては、さらなる高性能化を狙い、DSBミキサデバイスの回路を更新した。その結果、RF周波数275-500 GHz全帯域にわたり、量子雑音(hf/kB)の2倍から3倍以内の雑音温度を達成した。この結果は2つの受信バンドを1つのミキサでカバーしたことを実証するものであり、世界的にも初の成果である。また、今年度はDSBミキサのIF広帯域化も進め、3-22 GHzに渡って低雑音性能を達成した。さらに、上記DSBミキサおよび昨年度までに開発した導波管コンポーネントも含めRF周波数275-500 GHz + IF周波数3-22 GHzの2SBミキサ測定系整備を進め、超広帯域2SBミキサの原理実証を完了した。以上の成果について、主要な国際会議での成果発表、国内学会でも積極的に発表を実施した。
一方、観測面においては、ASTE望遠鏡の装置トラブルによる遅延が発生したため、予定していた天体観測が実行できなかった。既存のデータを使った解析や論文執筆に向けた準備や議論は、国内外の共同研究者と共に進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

装置開発および性能評価は順調に進んでいるが、観測においては、ASTE望遠鏡の装置トラブルによる遅延が発生し、年度内に予定していた観測が実行できなかった。そのため、現状では、データ収集が遅れている状態である。

Strategy for Future Research Activity

予期せぬ望遠鏡の装置トラブルにより、予定されていた観測に大幅な遅延が発生したため、今後は、実施予定であった観測 、データ解析、および論文の執筆に取り組む。観測の準備や実行は、研究代表者(伊王野)が研究分担者(小麥、菊池)と協力して行い、得られたデータの理論考察は研究代表者(伊王野)が研究分担者(武藤)と協力して進める。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 6 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Massachusetts(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Massachusetts
  • [Journal Article] Double-Ridged Waveguide Orthomode Transducer (OMT) for the 67-116-GHz Band2018

    • Author(s)
      Gonzalez Alvaro、Asayama Shin’ichiro
    • Journal Title

      Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves

      Volume: 39 Pages: 723~737

    • DOI

      10.1007/s10762-018-0503-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 275-500-GHz Wideband Waveguide SIS Mixers2018

    • Author(s)
      Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Gonzalez Alvaro、Uemizu Kazunori、Kaneko Keiko、Miyachi Akihira、Kozuki Yuto、Asayama Shin'ichiro
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology

      Volume: 8 Pages: 638~646

    • DOI

      10.1109/TTHZ.2018.2873487

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How do we design the interferometric system focused on the analog and digital backend and the correlator for scientifically valuable ALMA developments?2018

    • Author(s)
      Iguchi Satoru、Gonzalez Alvaro、Kojima Takafumi、Shan Wenlei、Kosugi George、Asayama Shin'ichiro、Iono Daisuke
    • Journal Title

      Proceedings Volume SPIE 10700, Ground-based and Airborne Telescopes VII

      Volume: 10700 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1117/12.2312024

    • Open Access
  • [Journal Article] Technical achievements of the ALMA future receiver development program at the National Astronomical Observatory of Japan2018

    • Author(s)
      Gonzalez Alvaro、Asayama Shin'ichiro、Iono Daisuke、Noguchi Takashi、Iguchi Satoru、Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Shan Wenlei
    • Journal Title

      Proceedings Volume SPIE 10708, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy IX

      Volume: 10708 Pages: 1~14

    • DOI

      10.1117/12.2312969

    • Open Access
  • [Journal Article] Overview of the East Asia ALMA development program2018

    • Author(s)
      Asayama Shin'ichiro、Gonzalez Alvaro、Kiuchi Hitoshi、Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Shan Wenlei、Kosugi George、Iono Daisuke、Iguchi Satoru
    • Journal Title

      Proceedings Volume SPIE 10708, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy IX

      Volume: 10708 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1117/12.2313367

    • Open Access
  • [Journal Article] The new heterodyne receiver system for the ASTE radio telescope: three-cartridge cryostat with two cartridge-type superconducting receivers2018

    • Author(s)
      Tetsuya Ito, Takeshi Kamazaki, Yasunori Fujii, Natsuko Izumi, Motoko Inata, Kazunori Uemizu, Naohisa Satou, Daisuke Iono, Takeshi Okuda, Shin'ichiro Asayama
    • Journal Title

      Proceedings Volume 10708, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy IX

      Volume: 10708 Pages: 1~12

    • DOI

      10.1117/12.2313087

    • Open Access
  • [Presentation] How do we design the interferometric system focused on the analog and digital backend and the correlator for scientifically valuable ALMA developments?2018

    • Author(s)
      Iguchi Satoru、Gonzalez Alvaro、Kojima Takafumi、Shan Wenlei、Kosugi George、Asayama Shin'ichiro、Iono Daisuke
    • Organizer
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Technical achievements of the ALMA future receiver development program at the National Astronomical Observatory of Japan2018

    • Author(s)
      Gonzalez Alvaro、Asayama Shin'ichiro、Iono Daisuke、Noguchi Takashi、Iguchi Satoru、Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Shan Wenlei
    • Organizer
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overview of the East Asia ALMA development program2018

    • Author(s)
      Asayama Shin'ichiro、Gonzalez Alvaro、Kiuchi Hitoshi、Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Shan Wenlei、Kosugi George、Iono Daisuke、Iguchi Satoru
    • Organizer
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The new heterodyne receiver system for the ASTE radio telescope: three-cartridge cryostat with two cartridge-type superconducting receivers2018

    • Author(s)
      Tetsuya Ito, Takeshi Kamazaki, Yasunori Fujii, Natsuko Izumi, Motoko Inata, Kazunori Uemizu, Naohisa Satou, Daisuke Iono, Takeshi Okuda, Shin'ichiro Asayama
    • Organizer
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ALMA future receiver development program at NAOJ2018

    • Author(s)
      Alvaro Gonzalez
    • Organizer
      Japan-Latin America International Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ALMA Development2018

    • Author(s)
      Yoshinori Uzawa
    • Organizer
      ALMA Users Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modeling and Feasibility Analysis of a Wideband IF Receiver Frontend2018

    • Author(s)
      Takafumi Kojima
    • Organizer
      East Asian ALMA Development Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ALMA Development Roadmap2018

    • Author(s)
      Daisuke Iono
    • Organizer
      East Asian ALMA Development Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of wideband RF & IF receiver frond-end technologies2018

    • Author(s)
      Takafumi Kojima
    • Organizer
      East Asian ALMA Science Workshop 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 275-500-GHz Waveguide SIS mixer with Wide IF Bandwidth2018

    • Author(s)
      Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Gonzalez Alvaro、Uemizu Kazunori、Kaneko Keiko、Miyachi Akihira、Kozuki Yuto、Asayama Shin'ichiro
    • Organizer
      19th EA Sub-mm-wave Receiver Technology Workshop joint with the 5th Riken-NICT Joint Workshop on Terahertz Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wideband Corrugated Horns and Orthomode Transducers for 67-116 GHz (ALMA band 2+3) and 275-500 GHz (band 7+8) Heterodyne Receivers for Radio Astronomy2018

    • Author(s)
      Alvaro Gonzalez
    • Organizer
      2nd AT-RASC 2018
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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