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2020 Fiscal Year Annual Research Report

[CII] line mapping of Galactic star-forming filaments with a far-infrared balloon-borne telescope

Research Project

Project/Area Number 18H01252
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

金田 英宏  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30301724)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大薮 進喜  徳島大学, 教養教育院, 准教授 (10396806)
和田 武彦  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50312202)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords遠赤外線分光 / [CII]輝線 / 気球観測 / 星形成フィラメント
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、1階電離炭素が出す遠赤外線[CII]スペクトル線を検出する分光器を新たに開発し、インド・タタ基礎科学研究所の口径1 m気球望遠鏡と組み合わせて、インドのハイデラバード気球放球基地にて、星形成領域の観測研究を行うものである。2020年からほぼ3年に及ぶ新型コロナウイルス感染症による渡航・活動制限のため、結果的に本研究期間内にはインドでの実地観測が行えなかった。しかし、その間、新分光器の評価試験を繰り返し実施し、観測装置性能の向上を進めた。具体的には、読み出し回路のデジタル部の改修や遠赤外線アレイ検出器の電気特性評価、ファブリペロー分光器の極低温動作特性の評価を実施した。

遠赤外線アレイ検出器の試験において、ピクセル間の特性ばらつきが非常に大きく、実際の観測において問題が生じる可能性があることが判明した。そのため、新たにアレイ検出器の製作を行った。読み出し回路基板の設計変更・製作、ばらつきの小さい極低温回路チップの評価・選定などを進め、新しいアレイ検出器の製作を完了し、性能の向上を確認した。これらの成果は、名古屋大学2021年度および2022年度修士論文の2本にまとめられた。また、本研究費で雇用した技術支援員によって、[CII]観測データの解析ツール群をPythonコードに置き換えるなどの整備が進められた。また、これらの解析ツールを用いて、既存の[CII]観測データの処理を行い、インドの共同研究者を交えながら、解析手法の最適化を進めた。

新型コロナウイルス感染症による渡航規制が緩和されたのち、2023年2月にインド・ハイデラバードを訪問し、現地の気球工学メンバーや共同研究者を交えて、今後の観測計画を再検討するとともに、既存の分光器による試験観測を実施して、プロジェクト再開の準備を進めた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 Other

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

  • [Int'l Joint Research] Tata Institute of Fundamental Research(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      Tata Institute of Fundamental Research
  • [Journal Article] [CII] emission properties of the massive star-forming region RCW 36 in a filamentary molecular cloud2021

    • Author(s)
      Suzuki, T., Oyabu, S. , Ghosh, S. K. , Ojha, D. K. , Kaneda, H. , Maeda, H. , Nakagawa, T. , Ninan, J. P. , Vig, S. , Hanaoka, M. , Saito, F. , Fujiwara, S. Kanayama, T.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 651 Pages: A30(8 pp.)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201935739

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大質量星形成領域の遠赤外線 [CII] 輝線広域観測を進める日印共同気球実験2022

    • Author(s)
      大薮進喜, 鈴木仁研, 和田武彦, 金田英宏, 下村太誉, 小田切萌絵, D. K. Ojha, S. L. A. D’Costa, S. Ghosh, P.R. Sandimani
    • Organizer
      日本天文学会2022年春季年会
  • [Presentation] 接合型 Ge 検出器の平面展開構造による未開拓な赤外線波長帯の高感度化2022

    • Author(s)
      鈴木仁研 , 藤原侑, 齋藤太志, 金田英宏, 石丸貴博, 和田武彦, 大薮進喜
    • Organizer
      日本天文学会2022年春季年会
  • [Presentation] 衛星搭載用の観測装置・技術開発と人材育成2022

    • Author(s)
      金田英宏
    • Organizer
      シンポジウム「2030年代の天文学と光赤外地上・スペース計画:日本の戦略」
    • Invited
  • [Presentation] 大質量星形成領域の気球赤外線観測の現状と将来2021

    • Author(s)
      大薮進喜, 鈴木仁研, 金田英宏, 金山達也, 下村太誉, 小田切萌絵, 和田武彦, D. Ojha、S. Ghosh
    • Organizer
      「(サブ)ミリ波単一鏡の革新で挑む、天文学の未解決問題」研究会
  • [Presentation] 日印共同気球実験による遠赤外[CII] 輝線の広域マッピング観測で迫る大質量星形成の理解2021

    • Author(s)
      大薮進喜, 金田英宏, 鈴木仁研, 和田武彦, 下村太誉, 小田切萌絵, D. K. Ojha, S. L. A. Costa, S. Ghosh, P.R. Sandimani
    • Organizer
      JAXA宇宙科学研究所大気球シンポジウム

URL: 

Published: 2023-12-25  

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