2016 Fiscal Year Annual Research Report
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26247030
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
中川 貴雄 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, 教授 (20202210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猿楽 祐樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (10512147)
小林 尚人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50280566)
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)
片坐 宏一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (70242097) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 天文学 / 活動的銀河核 / 分光 / 赤外線 / 星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、当初の計画とおり、観測的研究である「近傍銀河のCO吸収線サーベイ観測」と、機器開発研究である「遠方銀河観測を目指した分光器の基礎開発」の２つのテーマを軸としており、両テーマの密接な連携のもと、研究を進めている。
このうち、観測的研究である「近傍銀河のCO吸収線サーベイ観測」については、平成28年度には赤外線天文衛星「あかり」と米国の Spitzer 衛星による観測の結果の解析を27年度に続き進めた。そのうち、「あかり」による分光観測については、平成27年度までに確立した「グリズム２次光の影響を含む校正方法」を、より長期間（液体ヘリウム枯渇後のフェーズ３を含む）まで適用し、信頼のおける波長領域を従来よりも長波長に拡大することができた。これに基づき、「あかり」観測のサンプル数を増やし、そのデータの解析を含めた。さらに、米国Spitzer衛星の結果も解析した。両者をあわせて解析を行った結果、CO吸収線からもとめる温度と柱密度の信頼性を高めることができた。さらに、本結果を補う形で、星形成の指標であるスペクトル線（Brα、PAH)の解析、さらに銀河環境が星形成に与える影響を調べた。
一方、機器開発研究である「遠方銀河観測を目指した分光器の基礎開発」については、平成28年度には、イマージョン・グレーティングの常温での性能評価を昨年度から継続して進めた。その結果、グレーティングとしてはほぼ理論とおりの性能が得られた。ただし、反射コーティングが想定とおりの性能を示しておらず、改善が必要であることがわかった。また、材料自身の透過率の測定とその物理解釈を進め、投稿論文として発表した。
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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
本研究の第一の柱である「近傍銀河のCO吸収線サーベイ観測」については、グリズム２次光の影響を含めた新しい較正方法を「あかり」観測の全期間に適用し、これにより、「あかり」搭載分光器を用いたCO吸収線サーベイのサンプルの拡大に成功した。これは、当初は期待されていなかった効果を明らかにしたものであり、当初の計画以上に進展した成果といえる。さらに、この結果を用いて、銀河中心核周りの分子ガスの温度と柱密度推定の信頼性を向上することができた。これは当初予定していたとおりの進捗である。
一方、第二の柱である「遠方銀河観測を目指した分光器の基礎開発」については、平成28年度に反射コーティングに問題があることがわかったが、その対策を講じており挽回可能であると想定している。一方、材料の透過率の評価については、新しい知見もあり、当初の想定以上の進捗を示した。
したがって、全体としては、おおむね当初の予定通り順調に研究が進行したと判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
観測研究である「近傍銀河のCO吸収線サーベイ観測」については、以下の２点の方向で研究を推進する。
(1)「あかり」データについて、平成28年度に確立した校正方法を適用することにより、従来解析を行ってきた Phases 1, 2 (液体ヘリウム冷却期間)に加えて、Phase 3 （機械式冷凍機冷却期間）のデータを用いることにより、観測サンプル数を増やす。これに、今までに確立した解析方法を適用し、分子ガスの温度と柱密度を正確に求める。
(2)「あかり」データに加えて、「すばる」による高分解のデータの解析を進める。
これらの研究により、銀河中心核近傍の分子トーラスの物理状態と成因の解明を目指す。
開発研究である「遠方銀河観測を目指した分光器の基礎開発」については、まずはグレーティング表面の反射コーティングについて、平成２８年度に明らかになった問題の改善に取り組む。これにより、素子単独のレベルとして、イマージョン・グレーティングの成立性を実証することを目指す。
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Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Infrared Attenuation Spectrum of Bulk High-Resistivity CdZnTe Single Crystal in Trans parent Wavelength Region Between Electronic and Lattice Absorptions2017
Author(s)
猿楽祐樹, 加地紗由美, 池田優二, 小林尚人, 助川隆, 中川貴雄, 片坐宏一, 近藤荘平, 安井千香子, 中西賢之, 河北秀世
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Journal Title
Journal of Electronic Materials
Volume: 46
Pages: 282-287
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Stellar contents and star formation in the NGC 7538 region2017
Author(s)
Sharma, S., Pandey, A. K., Ojha, D. K., Bhatt, H., Ogura, K., Kobayashi, N., Yadav, R., and Pandey, J. C.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 467
Pages: 2943-2965
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] SPICA Mid-infrared Instrument (SMI): technical concepts and scientific capabilities2016
Author(s)
Kaneda, Hidehiro; Ishihara, Daisuke; Oyabu, Shinki; Yamagishi, Mitsuyoshi; Wada, Takehiko; Kawada, Mitsunobu; Isobe, Naoki; Asano, Kentaroh; Suzuki, Toyoaki; Nakagawa, Takao; Matsuhara, Hideo; Sakon, Itsuki; Tsumura, Kohji; Shibai, Hiroshi; Matsuo, Taro
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Journal Title
Proceedings of the SPIE
Volume: 9904
Pages: 10 pp
DOI
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[Journal Article] New cryogenic system of the next-generation infrared astronomy mission SPICA2016
Author(s)
Ogawa, H.; Nakagawa, T.; Matsuhara, H.; Shinozaki, K.; Goto, K.; Isobe, N.; Kawada, M.; Mizutani, T.; Sato, Y.; Sugita, H.; Takeuchi, S.; Yamawaki, T.; Shibai, H.
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Journal Title
Proceedings of the SPIE
Volume: 9904
Pages: 10 pp
DOI
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[Journal Article] Near Infrared Diffuse Interstellar Bands Toward the Cygnus OB2 Association2016
Author(s)
Hamano, S., Kobayashi, N., Kondo, S., Sameshima, H., Nakanishi, K., Ikeda, Y., Yasui, C., Mizumoto, M., Matsunaga, N., Fukue, K., Yamamoto, R., Izumi, N., Mito, H., Nakaoka, T., Kawanishi, T., Kitano, A., Otsubo, S., Kinoshita, M., and Kawakita, H.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 821
Pages: 42-53
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A lack of classical Cepheids in the inner part of the Galactic disc2016
Author(s)
Matsunaga, N., Feast, M. W., Bono, G., Kobayashi, N., Inno, L., Nagayama, T., Nishiyama, S., Matsuoka, Y., and Nagata, T.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 462
Pages: 414-420
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A multiwavelength investigation of the H II region S311: young stellar population and star formation2016
Author(s)
Yadav, R. K., Pandey, A. K., Sharma, S., Ojha, D. K., Samal, M. R., Mallick, K. K., Jose, J., Ogura, K., Richichi, A., Irawati, P., Kobayashi, N., and Eswaraiah, C.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 461
Pages: 2502-2518
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Structural Studies of Eight Bright Rimmed Clouds in the Southern Hemisphere2016
Author(s)
Sharma, S., Pandey, A. K., Borissova, J., Ojha, D. K., Ivanov, V. D., Ogura, K., Kobayashi, N., Kurtev, R., Gopinathan, M., and Kesh Yadav, R.
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Journal Title
The Astronomical Journal
Volume: 151
Pages: 126-151
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Immersion Gratings for Infrared High-resolution Spectroscopy2016
Author(s)
猿楽祐樹, 池田優二, 小林尚人, 加地紗由美, 助川隆, 杉山成, 中川貴雄, 新崎貴之, 近藤荘平, 中西賢之, 安井千香子, 河北秀世
Organizer
48th DPS Meeting/11th EPSC Meeting
Place of Presentation
Pasadena, CA, USA
Year and Date
2016-10-16 – 2016-10-21
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cryogenic performance of high-efficiency germanium immersion grating2016
Author(s)
猿楽祐樹, 池田優二, 加地紗由美, 小林尚人, 助川隆, 新崎貴之, 近藤荘平, 中西賢之, 安井千香子, 河北秀世
Organizer
SPIE
Place of Presentation
Edinburgh, Scotland, United Kingdom
Year and Date
2016-06-26 – 2016-07-01
Int'l Joint Research
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