2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25287035
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 宏昭 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70444396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 康雄 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30135298)
桑原 利尚 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (80648303) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 分子雲 / 太陽系近傍 / ダークガス / プランク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MBM53,54,55領域、銀緯が-70度の分子雲に対して、NANTEN2望遠鏡を用いて一酸化炭素分子12CO(J=2-1)、13CO(J=2-1)輝線の観測を実施し、Planck衛星のデータとの比較に十分な質のデータを取得した。
Planck衛星によって導出された全天のダスト温度、光学的厚みのデータと水素原子のデータとの比較を、ペルセウス座領域、CrA領域、カメレオン座領域についても行った。すべての領域で光学的に薄いHIガスよりも光学的に厚いHIガスが多く分布していることを明らかにした。水素原子の量はどの領域においても水素原子がすべて光学的に薄いと仮定した場合と比較して2－3倍多くなった。また、スピン温度の分布も明らかにした。CO輝線が検出されている領域にも解析を拡張した。特にCO輝線強度とダストの光学的厚みのデータとの比較から、"COの輝線強度から水素分子の柱密度に変換する係数(Xco)"が１つの分子雲で1-4×1020 [cm2/(K km/s)]と過去の結果と概ね一致し、また１つの分子雲内においても場所によって、値が異なることを明らかにした。また、銀河面に本解析を拡張し、比較解析を行っている。
これらの成果を国内外の会議、学会にて計23回の講演を行い、成果報告を行った。また、初期成果を２編の論文にまとめ、発表した(Fukui et al. 2014, ApJ, 798, 6; Fukui et al. 2015, ApJ, 796, 59)。
日本天文学会2014年秋季年会(9/11-13)にて4時間の割り当てで企画セッション「星間水素の相転移を軸とする新たな天文学」を、3/26-28に国際研究会「Nagoya Workshop on the Interstellar Hydrogen」を共催で開催し、国内外の海外の研究者とともに議論する場を設けた。本事業に関する研究成果を国内外の研究者に伝え、理解を深めると共に他研究者視点の問題点、新しい発想など、今後の研究に有益な情報を入手できた。
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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
NANTEN2望遠鏡による一酸化炭素分子(CO)輝線の観測は順調に進み、一部の領域についてはPlanckと比較可能なデータを取得できた。また、高銀緯領域の複数の領域について、Planck衛星のデータ、CO輝線データとの比較解析が進行している。本年度の学会等の講演が23(昨年度と合わせて39)となり、2編の論文が掲載されるなど、本事業の成果が着々と出ている。他の領域においても論文化の準備が始まっているなど作業は活発に進行している。以上の状況を踏まえて、事業はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度NANTEN2望遠鏡で取得した12CO(J=2-1)、13CO(J=2-1)輝線のデータの解析を引き続き実施し、COで観測可能な水素分子雲の密度・温度・質量等の物理パラメータを導出する。密度、温度の導出にはLVG解析(Goldreich & Kwan 1974)を用いる。その際に必要なCO(J=1-0)輝線のデータはNANTEN2望遠鏡で以前取得したものを使用する。また、質量の導出についてはCO(J=1-0)輝線のデータを使用する。CO輝線の強度とPlanckのダストの光学的厚みのデータを比較することでCOの輝線強度から水素分子の柱密度に変換する係数を各領域で導出する。速度情報の解析と合わせて分子雲の性質を明らかにする。観測領域をさらに拡張する。
高銀緯領域においてPlanckのデータとの比較を継続して行い、COが検出されていない領域の星間物質の定量を実施する。個別領域の解析領域をさらに拡張する。光学的に厚い中性水素原子の解析を通してダークガスの詳細も明らかにする。
上記の結果と合わせて、COが検出されている領域にも解析を拡張する。COのデータについては他の望遠鏡のデータも活用する。他の望遠鏡のデータにおいても１）にある手法で分子雲の質量を導出する。ガンマ線、星間減光のデータとの比較も行い、多角的に星間物質の定量を検定する。
すでに本事業の主成果として２本の論文がThe Astrophysical Journal誌に掲載されている(Fukui et al. 2014, ApJ, 798, 6; Fukui et al. 2015, ApJ, 796, 59)。また、いくつかの領域についても論文を準備中である。新しい解析領域を含め、随時論文化を行っていく。
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| Causes of Carryover |
NANTEN2望遠鏡の観測の際の電力確保のための軽油代は海外の業者に支払いをしている。当初予定していたよりも円/ドルのレートがよくなり、軽油代が安く済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額として生じた分は計算機の消耗品に使用する。翌年度においても計算機消耗品を計上しているので、それと合算して使用する。
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[Journal Article] Optically Thick H I Dominant in the Local Interstellar Medium: An Alternative Interpretation to "Dark Gas"2015
Author(s)
Fukui, Y., Torii, K., Onishi, T., Yamamoto, H., Okamoto, R., Hayakawa, T., Tachihara, K., Sano, H.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 798
Pages: id.6 (15pp)
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] H I, CO, and Planck/IRAS Dust Properties in the High Latitude Cloud Complex, MBM 53, 54, 55 and HLCG 92 - 35. Possible Evidence for an Optically Thick H I Envelope around the CO Clouds2014
Author(s)
Fukui, Y., Okamoto, R., Kaji, R., Yamamoto, H., Torii, K., Hayakawa, T., Tachihara, K., Dickey, J. M., Okuda, T., Ohama, A., Kuroda, Y., Kuwahara, T.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 796
Pages: id.59 (11pp)
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Keynote speech2015
Author(s)
Fukui, Y.
Organizer
Nagoya Workshop on the Interstellar Hydrogen
Place of Presentation
Nadya Park, Nagoya, Japan
Year and Date
2015-03-26 – 2015-03-28
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