2015 Fiscal Year Annual Research Report
電波観測で探る銀河系中心核への質量供給過程とそのフィードバック
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15J04405
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
竹川 俊也 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 銀河中心核 / 銀河系 / 分子雲 / 電波観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀河系中心核Sgr A*を取り囲む高温・高密度な分子ガスリング核周円盤(Circumnuclear disk; CND)の分子スペクトル線観測を手掛かりに、銀河系中心核への質量供給過程およびそのフィードバックの痕跡を探ることを目的として研究を行っている。2015年度はまず、2014年に行った野辺山45 m電波望遠鏡による分子スペクトル線観測で得られたデータを入念に観察し、CNDの外側に位置する巨大分子雲+20 km/s cloudとCNDとを繋ぐ構造“bridge”を発見した。このbridgeの空間・速度構造は、CNDの一部がその手前の+20 km/s cloudに衝突していると考えればうまく説明出来る。衝突により運動エネルギーの散逸および角運動量の損失が起こり、中心核への質量供給が促進されるはずであり、bridgeの発見は、銀河系の質量供給過程を理解する上での重要な成果であると考えている。さらにCNDおよびその周囲の巨大分子雲の物理状態を詳しく調べ、bridgeの生成シナリオを確かめる目的で、野辺山45 m電波望遠鏡とJames Clerk Maxwell Telescope (JCMT)へ追加観測の提案を行った。これらの提案はどちらも高評価を得て採択され、2016年4月および5月に観測実施予定である。
また、これら研究と並行して、電波望遠鏡で取得される3次元FITSキューブデータの解析ソフトウェア“takefits”の開発を進めている。takefitsはマウス操作により直感的に扱えるものとなっており、現時点では、3次元FITSデータの可視化はもちろん、積分等の演算や、スペクトルの取得、任意の線分に沿った位置-速度図の作成等が行える。個人のpcに簡単に移植可能なため、すでに他の研究室メンバーのデータ解析にも利用されている。
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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
昨年度に野辺山45 m電波望遠鏡により取得済みであったスペクトル線データを詳細に解析したところ、期待していた通りに、核周円盤(Circumnuclear disk; CND)と周囲の巨大分子雲+20 km/s cloudとを繋ぐ構造bridgeを発見できた。このbridgeは、銀河系中心核への質量供給過程を理解する上で重要な構造だと考えられ、本年度は主にこの成果を論文にまとめることに尽力した。またこの成果を踏まえ、さらに野辺山45 m電波望遠鏡やJames Clerk Maxwell Telescopeに追加観測の提案をし、どちらも高評価を得て採択され、次年度に観測されることが決まっている。これらデータにより、さらに解析を進めることができるという点で、次年度以降の研究準備も万端であると言える。
また、これら研究と並行して、電波望遠鏡で取得される3次元FITSキューブデータの解析ソフトウェア“takefits”の開発を進めている。当初の計画通りのソフトが完成しつつあり、この開発も順調である。
以上のように、本年度順調に研究が遂行できたことは、私自身が1年間心身ともに至って健康に過ごせたことに起因する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の成果をまとめた論文は、現在査読中であり、まずはこの論文が受理されることを直近の目標とする。そして今後野辺山45 m電波望遠鏡やJames Clerk Maxwell Telescopeで取得されるデータを解析し、CND、bridge、その周囲の巨大分子雲の物理量(温度・密度・柱密度)の評価を行う。CNDと+20 km/s cloudが実際に衝突してbridgeが形成されているのなら、温度や密度が上昇している可能性があり、これを確かめ、現在提唱しているシナリオをより堅実なものとしたい。また、現在所有している様々な分子スペクトル線のデータを総合的に解析し、各構造ごとの化学的特徴を整理し、そこから過去の中心核活動の痕跡を探りたい。これらの成果を統合し、さらなる観測提案を国内外の望遠鏡に提出し、空間方向・周波数方向ともに広いダイナミックレンジでのデータ取得を目指す。
それと並行して、現在開発中であるデータ解析ソフト“takefits”の機能拡充も行う。
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