2017 Fiscal Year Research-status Report
近赤外線高分散分光観測で拓く星間巨大有機分子の研究
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16K17669
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
濱野 哲史 京都産業大学, 神山天文台, 研究員 (70756270)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 星間有機分子 / 赤外線高分散分光 / 星間物質 / フラーレン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、星間空間における巨大有機分子の性質・起源・反応過程の解明に向けて、有機分子の電子遷移吸収バンドと考えられている”diffuse interstellar bands” (DIB)の赤外線高分散分光観測から、DIBを引き起こしている未知の星間有機分子（キャリア）の性質を明らかにし、その同定を目指すものである。
H29年度は、ヨーロッパ南天天文台が運営するNTT3.58m望遠鏡(La Silla天文台・チリ)と本研究の主力装置である近赤外高分散分光器WINEREDを用いて観測を実施した。WINEREDの高感度を活かして、濃い分子雲の背景星、DIBキャリアとして重要視されるフラーレンが形成されていると考えられている惑星状星雲、また近傍系外銀河である大小マゼラン雲の星形成領域など、多様な天体の高品質なデータを取得することに成功した。特に、水蒸気による吸収線に埋もれてしまうフラーレンイオンによるDIBを、La Silla天文台の優れた気象条件によって高精度に検出することに成功した。このデータによって、星間ガス雲の基本パラメータである金属量・密度・背景UV輻射強度のDIBへの影響を調べることが可能となり、DIBキャリアの星間空間における分布・反応過程などについて新たな知見が得られると期待される。このデータセットによって大規模な星間フラーレンの観測研究が可能となる。現在解析を進めている。
また、DIBキャリアの分子特性を反映する吸収プロファイルについて、高精度な観測データの取得および観測プロファイルを再現する量子化学モデルの構築を進めた。DIBのプロファイルの系統的な調査を進め、特徴的な構造を持ったプロファイルについてモデルフィットを行いキャリアの分子構造やサイズを推定している。この研究結果は学会発表を行い、現在投稿論文にまとめている。
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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
H29年度はNTT3.58m望遠鏡とWINEREDを用いた観測を2回申請し、うち1回が採択された。割り当てられた5夜の観測では強風によって観測が中断することもあったが、限られた時間のなかでも研究に必要なデータは取得できた。H28年度までに開発を概ね終えている天体データの解析プログラムを利用して効率的に解析も進めており、研究計画で目標とした各研究テーマについて結果が出つつある。適宜国内外の学会・研究会で発表している。投稿論文での発表が若干計画より遅れが出ているが、研究計画全体を見直す程度ではないと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの観測・解析で得られた研究結果について論文化をさらに推進していく。天体観測は基本的にH29年度までに終了しており、H30年度は投稿論文・研究会発表を通じた成果発表に集中する。
H29年度は、当初の計画で想定されていなかった、WINEREDの神山天文台荒木1.3m望遠鏡(日本)からNTT3.58m望遠鏡(チリ)への移設が実現したことで、1)高い集光力で暗い天体まで高精度で観測できる、2)マゼラン銀河のような南天でしか観測できない特徴的な天体も観測可能、といった大きな利点が得られた。そのため本研究においても当初想定されていなかったような系外銀河の天体まで観測対象を広げることができた。H30年度はそういった計画になかった研究テーマについても優先度に応じて解析・考察・結果発表を行なっていく。
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| Causes of Carryover |
H29年度内に投稿・発表する予定であった論文の作成が遅れたため、その投稿料・英文構成費として次年度に繰り越す。概ね論文作成は終了しているためH30年度の早い時期に投稿し、繰り越した分の予算を使用する計画である。過去の例から、投稿料・英文校正はそれぞれ1本あたり約10万円・5万円程度と見込んでいる。
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[Presentation] 近赤外線高分散分光器WINERED: C2, CN 分子バンドの検出2017
Author(s)
濱野哲史, 河北秀世, 竹中慶一, 池田優二, 近藤荘平, 鮫島寛明, 福江慧, 新井彰, 大坪翔悟, 渡瀬彩華, 小林尚人, 松永典之, 安井千香子
Organizer
日本天文学会2017年度秋季年会
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