Large-scale mapping of massive star-forming regions in the far-infrared [CII] emission

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25247020
• Research Institution: Nagoya 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 名古屋大学, 教養教育院, 講師 (10396806)
• Project Period (FY): 2013-10-21 – 2017-03-31
• Keywords: 遠赤外線分光 / [CII]輝線 / 気球観測 / 星形成領域

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、分光器を整備・出荷前試験を行い、インド・ハイデラバードにあるタタ基礎科学研究所の気球放球基地へ輸送した。平成28年9月に、現地にて分光器の動作確認を行ったところ、輸送による分光器の故障が分かった。修理に、平成28年11月までかかり、平成28年度の観測機会を逃した。そこで次年度へ繰越申請を行った。

平成29年度は、予定通り2回の気球観測実験を行い、観測データの取得に成功した。平成29年11月の実験では、11月30日インド標準時 22:15 に気球が無事に打ち上げられ、約2時間後に高度約30 km に達し、銀河系内に存在する4つの大質量星形成領域（W3, RCW36, NGC2024, Mon-R2）を約5時間かけて観測した。また、平成30年3月の実験では、3月19日インド標準時 21:40 に気球が無事に打ち上げられ、11月期の観測天体とは異なる6つの大質量星形成領域（Carina, NGC6334, NGC6357, W31, RCW106, W40）を観測した。観測終了後、分光観測装置単体の性能評価を行い、観測前の性能を再現することを確認した。

これまでに本研究で整備を進めてきたデータ解析ツールを用いて、11月期の観測データの解析を進めた。一階電離炭素スペクトル線[CII]が、ほぼ性能どおりの感度で検出されていることを確認した。さらに、最も明るい天体であるW3においては、[CII]輝線のマップの作成までを行った。また、気球観測実験と平行して、遠赤外線Geアレイ検出器（5x5フォーマット）を搭載した分光観測装置の開発を進めた。装置の重要なコンポーネントである検出器と分光器の性能評価を進め、その進捗状況をインド側と共有した。さらに、観測期間中にインドチームと気球望遠鏡とのインターフェース調整の議論を重ね、新たな分光観測装置の気球望遠鏡への搭載に向けて準備を進めた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Tata Institute of Fundamental Research(India)
  • Country Name: India
  • Counterpart Institution: Tata Institute of Fundamental Research
• [Journal Article] Development of Blocked-Impurity-Band-Type Ge Detectors Fabricated with the Surface-Activated Wafer Bonding Method for Far-Infrared Astronomy (2016)
  • Author(s): Hanaoka, M., Kaneda, H., Oyabu, S., Yamagishi, M., Hattori, Y., Ukai, S., Shichi, K., Wada, T., Suzuki, T., Watanabe, K., Nagase, K., Baba, S., Kochi, C.
  • Journal Title: Journal of Low Temperature Physics Volume: 184 Pages: 225-230
  • DOI: 10.1007/s10909-016-1484-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mid- and far-infrared properties of Spitzer Galactic bubbles revealed by the AKARI all-sky surveys (2016)
  • Author(s): Hattori, Y., Kaneda, H., Ishihara, D., Fukui, Y., Torii, K., Hanaoka, M., Kokusho, T., Kondo, A., Shichi, K., Ukai, S., Yamagishi, M., Yamaguchi, Y.
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 68 Pages: id.37 41 pp.
  • DOI: 10.1093/pasj/psw028
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of Far-Infrared Bib-Type GE Detectors Fabricated with the Surface-Activated Wafer Bonding Technology (2016)
  • Author(s): Hanaoka, M., Kaneda, H., Oyabu, S., Hattori, Y., Tanaka, K., Ukai, S., Shichi, K., Wada, T., Suzuki, T., Watanabe, K., Nagase, K., Baba, S., Kochi, C.
  • Journal Title: Publications of The Korean Astronomical Society Volume: 32 Pages: 351-353
  • DOI: 10.5303/PKAS.2017.32.1.351
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of a Fabry-Perot spectrometer with high-spatial and spectral resolutions aboard a balloon-borne telescope for far-infrared astronomy (2017)
  • Author(s): H. Maeda, T. Suzuki, T. Wada, H. Kaneda, S. Oyabu, T. Ishimaru, M. Hanaoka, K. Shichi, F. Saito, T. Hirose, K. Nagase, T. Watabe, and K. Watanabe
  • Organizer: SOIPIX2017
  • Int'l Joint Research