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2012 Fiscal Year Research-status Report

銀河系深淵部における超巨大星団と中質量ブラックホールの探査

Research Project

Project/Area Number 24540236
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

岡 朋治  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10291056)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords電波天文学 / 銀河中心核
Research Abstract

平成24年度は、研究計画に従い、主に野辺山45m望遠鏡およびASTE10m望遠鏡を使用したミリ波サブミリ波スペクトル線サーベイの拡充を行い、以下のような成果を得た。
(1) 分子雲複合体中に埋もれた巨大星団の発見(ジャーナル論文出版済):ASTE 10 m望遠鏡を使用した一酸化炭素サブミリ波スペクトル線(CO J=3-2, 346 GHz)による銀河系中心領域のサーベイを完了し、同分子のミリ波スペクトル線(CO J=1-0, 115 GHz)データとの比較から高励起状態にある分子ガスの分布を調査した。その結果、銀経1.3°の領域に莫大な力学的エネルギーを有する高励起ガス塊を発見し、その運動からエネルギーの供給源は多重の超新星爆発であると結論した。このことは即ち、ここに約100万太陽質量の巨大な星団が埋もれている事を意味している。これは銀河系内で最も巨大な星団であり、中質量ブラックホールの母胎となる可能性がある。
(2) 「ぶたのしっぽ」分子雲の発見(ジャーナル論文出版済):野辺山45m電波望遠鏡を使用した、ミリ波帯分子輝線観測により、銀経-0.75°の領域に特異な螺旋形状の分子雲を発見し、その特殊な形態から「ぶたのしっぽ」分子雲と名付けた。同方向には視線速度の異なる二つの巨大分子雲があり、ぶたのしっぽ分子雲の根元で二つの速度を橋渡しする高速度ガス成分が検出された。この事は、二つの巨大分子雲がこの位置で衝突している事を示しており、ぶたのしっぽ分子雲はこれら分子雲衝突に伴って捻られた磁力管に伴う構造であることを示唆するものである。
なお、上記二つの成果は慶應義塾大学および国立天文台の広報室を介してプレスリリースを行い、ともに多くの新聞に掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

観測データは順調に蓄積されており、解析、議論、論文執筆そして出版プロセスも比較的スムースに進行している。国内外の研究会のおける発表も多数行っており、招待講演や講演会にも招かれるようになった。さらにこの成果を受けて新たな観測提案を行い、順調に次年度の観測時間を獲得している。平行して、情報通信研究機構(NICT)の鹿島-小金井間VLBI高地を使用した銀河系中心核Sgr A*のモニター観測を開始し、今年から来年にかけて増光が予測される銀河系中心核ブラックホールについて、新しい研究展開が見え始めている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、即にサブミリ波領域の分子・原子輝線サーベイの拡充を行う。特に、高密度プローブであるHCN(シアン化水素) J=4-3 スペクトル線および C(中性炭素) 3P1-3P1スペクトル線サーベイの拡充を行い、一昨年度に連携研究者田中邦彦が発見した銀河系中心核近傍の「中性炭素原子雲」の理解をさらに深めるとともに、本研究の主題である「高速度コンパクト雲」を軸とした銀河系深淵部の研究を強力に推し進める。
また昨年度終盤より、情報通信研究機構の鹿島-小金井VLBI(超長基線干渉計)を使用した銀河系中心核Sgr A*の電波モニター観測を継続しており、昨年発見されたG2雲の中心核ブラックホールへの落下に伴うフレアアップの検出を目指している。
併せて、センチ波帯VLBI移動局実験の準備を始めている。これは将来のブラックホール撮像観測に向けたサブミリ波VLBI計画への準備であり、手始めに22GHz帯の移動局を立ち上げるべく部品の調達を始めた所である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究費は、おおむね予定通り大部分を旅費として使用する。この旅費は観測、海外の研究者との討論、国際会議への出席、サブミリ波観測適地の探査等に費やされる予定である。また、Sgr A*のVLBIモニター観測を可能な限りの頻度で長期間継続するための国内旅費、および論文出版に伴う諸費用も賄う。さらに、VLBi移動局実験のための各種測定器や機械・電子部品も購入する必要がある。

Research Products

(28 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Discovery of the Pigtail Molecular Cloud in the Galactic Center2012

    • Author(s)
      Matsumura, Shinji; Oka, Tomoharu; Tanaka, Kunihiko; Nagai, Makoto; Kamegai, Kazuhisa; Hasegawa, Tetsuo
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 756 Pages: 87-93

    • DOI
      10.1088/0004-637X/756/1/87
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASTE CO J = 3-2 Survey of the Galactic Center2012

    • Author(s)
      Oka, Tomoharu; Onodera, Yui; Nagai, Makoto; Tanaka, Kunihiko; Matsumura, Shinji; Kamegai, Kazuhisa
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement

      Volume: 201 Pages: 14-25

    • DOI
      10.1088/0067-0049/201/2/14
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 銀河系中心領域に埋もれた超大質量星団の間接的検出と中質量ブラックホールの検出可能性2013

    • Author(s)
      岡 朋治、田中邦彦、松村真司、永井 誠、亀谷和久
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      20130320-20130323
  • [Presentation] Tornado Nebulaに付随する拡散OH 1720 MHz輝線放射の発見2013

    • Author(s)
      酒井大裕、岡 朋治、松村真司、田中邦彦、鶴 剛、澤田真理
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      20130320-20130323
  • [Presentation] ぺルー・ボリビア山岳地域におけるサブミリ波 VLBI 観測適地のサーベイ2013

    • Author(s)
      古澤純一、岡 朋治、三好 真、高遠徳尚、Jos\'{e}Ishitsuka、根本しおみ、朝木義晴、垣本史雄、常定芳基、寺澤敏夫、手嶋政廣
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      20130320-20130323
  • [Presentation] 銀河中心超巨大ブラックホールの 種はどこにあるのか?2013

    • Author(s)
      岡 朋治、田中邦彦、松村真司、永井 誠、亀谷和久
    • Organizer
      東京大学天文学教室談話会
    • Place of Presentation
      東京大学、本郷キャンパス
    • Year and Date
      20130115-20130115
    • Invited
  • [Presentation] 銀河系中心領域に発見された 「ぶたのしっぽ」分子雲2012

    • Author(s)
      岡 朋治、松村真司、田中邦彦、永井 誠、亀谷和久、長谷川哲夫
    • Organizer
      JASMINEサイエンスワークショップ
    • Place of Presentation
      銀山温泉、山形
    • Year and Date
      20121108-20121109
    • Invited
  • [Presentation] 銀河中心超巨大ブラックホールの 種はどこにあるのか?2012

    • Author(s)
      岡 朋治
    • Organizer
      「銀河系中心ブラックホール2013」研究会
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所、相模原
    • Year and Date
      20121107-20121108
    • Invited
  • [Presentation] N2H+ J=1-0輝線観測による銀河系中心分子雲の重力束縛度診断2012

    • Author(s)
      西川綾乃、岡 朋治
    • Organizer
      銀河系中心研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20121106-20121106
    • Invited
  • [Presentation] Tornado Nebulaに付随する分子雲方向のCOスペクトル線データの詳細解析2012

    • Author(s)
      酒井大裕、岡 朋治
    • Organizer
      「高エネルギージェットと分子雲」研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20121009-20121009
  • [Presentation] 銀河系中心HCN J=4-3サーベイ2012

    • Author(s)
      田中邦彦、岡朋治、松村真司、亀谷和久、永井誠
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学、大分
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] N2H+ J=1--0輝線による銀河系中心分子層OTFマッピング観測 (II)2012

    • Author(s)
      西川綾乃、岡 朋治、田中邦彦、松村真司、永井 誠、亀谷和久
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学、大分
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] HCO+ J=1--0, CO J=3--2輝線によるSNR W44の膨張運動の解析 (II)2012

    • Author(s)
      指田朝郎、岡 朋治、田中邦彦、松村真司、瀬田益道、永井 誠
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学、大分
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Tornado Nebulaに付随する分子雲方向の12CO,13COスペクトル線データの詳細解析2012

    • Author(s)
      酒井大裕、岡 朋治、松村真司、田中邦彦、鶴 剛、澤田真理
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学、大分
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] ペルー・ボリビア山岳地域におけるサブミリ波VLBI観測適地のサーベイ2012

    • Author(s)
      古澤純一、岡 朋治、三好 真、高遠徳尚、Jos\'e Ishitsuka、根本しおみ、朝木義晴
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学、大分
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Central Molecular Zone of Our Galaxy2012

    • Author(s)
      Oka, Tomoharu
    • Organizer
      ALMA-EA Science Workshop
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea,
    • Year and Date
      20120912-20120913
    • Invited
  • [Presentation] 「星間現象と電波天文と銀中」 宇宙電波天文学の基礎と最近の私の悩み2012

    • Author(s)
      岡 朋治
    • Organizer
      第42回天文・天体物理若手夏の学校
    • Place of Presentation
      三国観光ホテル、福井
    • Year and Date
      20120801-20120804
    • Invited
  • [Presentation] ASTE Galactic Center Key Science Project2012

    • Author(s)
      田中邦彦、岡 朋治、松村真司、亀谷和久、永井 誠、長谷川哲夫
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
    • Invited
  • [Presentation] N2H+ J=1-0輝線で探る銀河系中心分子雲の重力束縛度2012

    • Author(s)
      西川綾乃、岡 朋治、田中邦彦、松村真司、永井 誠、亀谷和久
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
    • Invited
  • [Presentation] 銀河系中心領域ミリ波輝線DATAに対する主成分解析の適用2012

    • Author(s)
      松村真司、岡 朋治、田中邦彦
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
  • [Presentation] Tornado Nebulaに付随する分子雲方向のCOスペクトル線データの詳細解析2012

    • Author(s)
      酒井大裕、岡 朋治、松村真司、田中邦彦
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
  • [Presentation] HCO+ J=1-0, CO J=3-2輝線によるW44の膨張運動の解析(II)2012

    • Author(s)
      指田朝郎、岡 朋治、田中邦彦、瀬田益道、永井 誠
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
  • [Presentation] ペルー・ボリビア山岳地域におけるサブミリ波VLBI観測適地のサーベイ2012

    • Author(s)
      古澤純一、岡 朋治、三好 真、高遠徳尚、Jos\'{e}Ishitsuka、根本しおみ、朝木義晴
    • Organizer
      第30回NROユーザーズ・ミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      20120725-20120726
  • [Presentation] Millimeter and Submillimeter Study of High-velocity Compact Clouds in the Galactic Center2012

    • Author(s)
      Oka, Tomoharu; Tanaka, Kunihiko; Matumura, Shinji; Nagai, Makoto; Onodera, Yui; Kamegai, Kazuhisa
    • Organizer
      Mopra Science Workshop
    • Place of Presentation
      National Astronomical Observatory, Mitaka, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120608-20120609
    • Invited
  • [Presentation] ALMAで探る超新星残骸と分子雲の相互作用2012

    • Author(s)
      岡 朋治
    • Organizer
      ALMA 超新星残骸ワークショップ
    • Place of Presentation
      青山学院大学、相模原キャンパス
    • Year and Date
      20120601-20120602
    • Invited
  • [Presentation] High-velocity Compact Clouds in the Central Molecular Zone of Our Galaxy2012

    • Author(s)
      Oka, Tomoharu; Tanaka, Kunihiko; Matsumura, Shinji; Sashida, Tomoro; Furusawa, Junichi; Nishikawa, Ayano; Onodera, Yui; Nagai, Makoto; Kamegai, Kazuhisa; Hasegawa, Tetsuo
    • Organizer
      Galactic center mini-workshop 2012
    • Place of Presentation
      National Astronomical Observatory, Mitaka, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120511-20120511
    • Invited
  • [Remarks] [プレスリリース] 天の川銀河の中心部に巨大ブラックホールの「種」を発見

    • URL
      http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2012/kr7a4300000arvju.html
  • [Remarks] [プレスリリース] 天の川銀河の中心部で「ぶたのしっぽ」分子雲を発見

    • URL
      http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2012/kr7a4300000axfhv.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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