Survery observation of the Milky Way using the 30cm sub-mm telescope to revel evolution of molecular cloud

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H03961
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 瀬田 益道 関西学院大学, 理工学部, 教授 (80358994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SALAK DRAGAN 関西学院大学, 理工学研究科, 助教 (60739564) ; 酒井 剛 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20469604)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: サブミリ波受信機

Outline of Annual Research Achievements

分子雲の進化を解明を目指して天の川のサーベイ観測を行う研究を開発面と観測面から展開した。開発面の研究では、中世炭素原子CIと一酸化炭素COの同時観測を行うために、500GHz帯受信機の中間周波数帯域の拡大を行ない評価試験を実施した。しかし、雑音やイメージ抑圧比で所望の性能には達成しなかった。原因を検討したところ、ミキサー部の帯域外の周波数特性が当初予想した値より悪いことが推測できた。所望の性能を得るには、ミキサー本体の改良が不可欠なことが判明した。800GHz帯のサイドバンド分離型2SB受信機の開発では、ミキサー前段でサブミリ波の観測信号を等分し、９０度の位相差を設ける導波管ハイブリッドの製作を行い、ベクターネットワークアナライザーを用いて評価試験を実施した。信号の強度分割に関しては、シュミレーションの予想範囲の性能を得られた。位相の差の測定においては、位相制御の測定値に測定誤差が生じ、所望の性能が得られているか判定ができなかった。原因を追求したところ、測定系のケーブルが位相に影響を与えてることが判明した。この周波数帯域での測定の前例は無く、高い周波数においては位相測定が想定以上に困難であることが判明した。位相精度の高いケーブルに交換する等、測定面での対策が必要である。冷却受信機の製作を進めたが、導波管単体での測定が完了していないために、冷却受信機としての性能測定には至らなかった。観測面では、30cmサブミリ波望遠鏡の南極での運用を、関係機関と調整して目指していたが、実現には至らなかった。ただし、COの低励起状態の輝線やCIを用いて、天の川及び近傍銀河の星間物質の観測を進め、30cm鏡でのサブミリ波観測実現時の成果に備えた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] FOREST Unbiased Galactic Plane Imaging Survey with the Nobeyama 45 m telescope (FUGIN). IV. Galactic shock wave and molecular bow shock in the 4 kpc arm of the Galaxy (2019)
  • Author(s): Sofue, Y., Kohno, M., Torii, K., Umemoto, T., Kuno, N., Tachihara, K., Minamidai, T., Fujita, S., Matuo, M., Nishimura, A., Tsuda, Y., Seta, M.
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1093/pasj/psy094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Discovery of Molecular and Atomic Clouds Associated with the Gamma-Ray Supernova Remnant Kesteven 79 (2018)
  • Author(s): Kuriki M.、Sano H.、Kuno N.、Seta M.、Yamane Y.、Inaba T.、Nagaya T.、Yoshiike S.、Okawa K.、Tsutsumi D.、Hattori Y.、Kohno M.、Fujita S.、Nishimura A.、Ohama A.、Matsuo M.、Tsuda Y.、Torii K.、Minamidani T.、Umemoto T.、Rowell G.、Bamba A.、Tachihara K.、Fukui Y.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 864 Pages: 161～161
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aad7be
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] ALMA [CI] observations toward the central region of Seyfert galaxy NGC 613 (2018)
  • Author(s): Miyamoto, Y., Seta, M., Nakai, N., Watanabe, Y., Salak, D., Ishii, S.,
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 70 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1093/pasj/psy016
  • Peer Reviewed
• [Presentation] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):ホットコアカタログの銀経20°ー50°への拡張) (2019)
  • Author(s): 佐藤一樹, 長谷川哲夫, 梅本智文, 阪本誠一, 斎藤弘雄, 久野成夫, 半田利弘, 瀬田益道, 他FUGINチーム
  • Organizer: 日本天文学会2019年春季年会
• [Presentation] 極望遠鏡用500GHz帯2SB受信機の中間周波数(IF)帯域の広帯域化 (2019)
  • Author(s): 佐藤雄登, 久野成夫, 中井直正, 瀬田益道, 長崎岳人, 関本祐太郎
  • Organizer: 日本天文学会2019年春季年会
• [Presentation] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):銀経10°ー20°のホットコアカタログ (2018)
  • Author(s): 佐藤一樹, 長谷川哲夫, 梅本智文, 阪本誠一, 斎藤弘雄, 久野成夫, 瀬田益道, 他FUGINチーム
  • Organizer: 日本天文学会2018年秋季年会
• [Presentation] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):銀河系内域における分子雲同定2 (2018)
  • Author(s): 齋藤弘雄, 久野成夫, 梅本智文, 鳥居和史, 西村淳, 長谷川哲夫, 松尾光洋, 南谷哲宏, 河野樹人, 西村淳, 藤田真司, 半田利弘, 中西裕之, 瀬田益道, 小野寺幸子, 濤崎智佳, 大西利和, 徳田一起, 他
  • Organizer: 日本天文学会2018年秋季年会
• [Presentation] Development of a Waveguide Hybrid with LO coupler for a 800GHz Sideband Separating Receiver (2018)
  • Author(s): A. Tamagawa, M. Seta, T. Kojima, Y. Hasegawa, H. Ogawa,
  • Organizer: The 19th EA Sub-mm-wave Receiver Technology Workshop
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 関西学院大学理工学部物理学科瀬田研究室
  • URL: https://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~seta/