テラヘルツ帯原子・イオン禁制スペクトル線による銀河系内星間ガスの探査

• Project/Area Number: 14702002
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡 朋治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10291056)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥29,510,000 (Direct Cost: ¥22,700,000、Indirect Cost: ¥6,810,000); Fiscal Year 2004: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2003: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000); Fiscal Year 2002: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
• Keywords: 銀河系 / 星間物質 / テラヘルツ帯 / 超伝導素子

Research Abstract

今年度は、前年度に引きつづきHEBミクサー素子の開発、およびそれを搭載した受信機の評価・改良を継続して行った。また、本格的なテラヘルツ帯の観測に対応するため、可搬型18cmサブミリ波望遠鏡駆動系を改善し、指向精度の向上を図った。
■Hot Electron Bolometer(HEB)ミクサー素子の開発
Nb超伝導体を用いた0.8THz帯,1.47THz帯HEBミクサー素子の開発を行っている。今年度は、本郷の実験室に新たに納入した製膜装置を立ち上げ、描画条件と製膜条件を最適化した結果、より良好な冷却I-V(電流-電圧)特性を有するHEB素子を高い歩留まりで制作する事が可能となった。また、描画ソフトウェアを改善することにより、操作する人間の負担を大幅に軽減することができた。
■HEB受信機の評価・改良
HEBミキサー素子を搭載する機械式冷却受信機デュワーを開発し、その性能評価および改良を行っている。現在、ミクサーマウント+ホーンを含む、受信機デュワー内コンポーネントの配置は全ての完了し、HEBミクサー素子を搭載した状態での最終調整段階に入っている。冷却性能および温度安定性のさらなる向上を図りつつ、0.8THz局部発信(LO)信号の導入およびRF信号との混合試験を行い光学系の最適化を行っている。
■18cmサブミリ波望遠鏡駆動系の改善
テラヘルツ帯の観測に対応するため、可搬型18cmサブミリ波望遠鏡駆動系の改造を行い、望遠鏡の指向精度の向上を図った。駆動モータは、旧システムに比べて絶対位置決め精度が3倍以上高い物を選定した。また低温環境下での運用において頻発するAz軸駆動エラーを軽減するため、Az軸駆動モータの取付部分にギアの歪みを吸収しつつ同時にバックラッシュを抑える機構を装備した。

Research Products

• [Journal Article] ATOMIC CARBON IN THE SOUTHERN MILKY WAY (2005)
  • Author(s): Oka, T., Kamegai, K., Hayashida, M., Nagai, M., Ikeda, M., Kuboi, N., Tanaka, K., Bronfman I, Yamamoto S.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal 624(印刷中)
• [Journal Article] OBSERVATION OF THE [CI] ^3P_1-^3P_0 LINE TOWARD THE IC1396 REGION (2004)
  • Author(s): Tanaka, T., Oka, T., Yamamoto, S.
  • Journal Title: American Astronomical Society Meeting 204 Pages: 6105-6105
• [Publications] Oka, T., Iwata, M., Maezawa, H., Ikeda, M., Ito, T., Kamegai, K., Sakai, T., Yamamoto, S.: "SUBMILLIMETER-WAVE CI SPECTRAL LINES FROM THE NGC 1333 REGION"The Astrophysical Journal. 602. 803-815 (2004)
• [Publications] Seta, M., Hasegawa, T., Sakamoto, S., Oka, T., Sawada, T., Inutsuka, S., Koyama, H., Hayashi, M.: "DECTION OF SHOCKED MOLECULAR GAS BY FULL-EXTENT MAPPING OF THE SUPERNOVA REMNANT W44"The Astronomical Journal. 127. 1098-1116 (2004)
• [Publications] Kamagai, K., Oka, T., Yamamoto, S., et al.: "DISTRIBUTION OF [CI] EMISSION IN THE ρ-OPH DARL CLOUD"The Astrophysical Journal. 589. 378-385 (2003)
• [Publications] Kamegai, K., Oka, T., Yamamoto, S.: "Distribution of [CI] Emission in the ρ-Oph Dark Cloud"Proceedings of the IAU 8th Asian-Pasific Regional Meeting. 151-152 (2002)
• [Publications] Sawada, T., Hasegawa, T., Honda, T., Morino, J.I., Usuda, K.S., Sorai, K., Oka, T., et al.: "Physical Conditions and Structure of Molecular Gas in the Galactic Center"Proceedings of the IAU 8th Asian-Pasific Regional Meeting. 207-208 (2002)
• [Publications] Ikeda, M., Oka, T., Yamamoto, S.: "The Distribution of Atomic Carbon in the Orion Giant Molecular Cloud 1"The Astrophysical Journal Supplement. 139. 467-485 (2002)
• [Publications] Kamegai, K., Oka, T., Yamamoto, S., et al.: "Distribution of [CI] Emission in the ρ-Oph Dark Cloud"The Astrophysical Journal. 589(印刷中). (2003)