純回転輝線の観測による星間空間中の温かい水素分子数の決定

• Project/Area Number: 15071204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University (2004-2007); Nagoya University (2003)
• Principal Investigator: 長田 哲也 Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (80208016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 修二 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50025483) ; 川田 光伸 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50280558) ; 栗田 光樹夫 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20419427) ; 片坐 宏一 (片座 宏一) 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (70242097) ; 岡本 美子 茨城大学, 理学部, 助教 (10343469)
• Project Period (FY): 2003 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥144,000,000 (Direct Cost: ¥144,000,000); Fiscal Year 2007: ¥18,500,000 (Direct Cost: ¥18,500,000); Fiscal Year 2006: ¥18,100,000 (Direct Cost: ¥18,100,000); Fiscal Year 2005: ¥27,800,000 (Direct Cost: ¥27,800,000); Fiscal Year 2004: ¥36,600,000 (Direct Cost: ¥36,600,000); Fiscal Year 2003: ¥43,000,000 (Direct Cost: ¥43,000,000)
• Keywords: 光学赤外線天文学 / 中間赤外線 / 水素分子 / 星間物質 / ファブリペロ分光器 / ピエゾ素子

Research Abstract

ファブリペロ分光器の製作を行なった。ファブリペロの駆動系を製作し、試験した。真空容器(クライオスタット)に収め、駆動実験を行なった。一方、銀河系中心部など、水素分子輝線の検出ができそうな傾城に対して赤外線観測を行ない、星間空間の物質や磁場の情報を得た。
[ファブリペロ分光器の製作・試験]ファブリペロのエタロン(光学薄膜)の間隔を調整し高精度に駆動するために、極低温作動可能なピエゾ素子を使った装置を新たに設計製作し、信頼性の高い駆動部分とした。クライオスタットに組み込んで低温実験を行なった後、室温でレーザー光干渉を用いて間隔の測定と、その測定値をフィードバックしての精密駆動を行なった。エタロン駆動系全体として121Hzの固有振動があるものの、170nm以内のアクチュエータ駆動精度と、エタロンの平面度として端で100nm以内の精度を達成した。この結果は院生の修士論文としてまとめた。
[中間赤外線アレイ読み出し回路の試験]中間赤外線アレイ検出器の低ノイズ読み出し回路を製作し、試験した。計算機側には、汎用のボードを用いて信頼度の高いデジタル回路を使用し、これによって、メンテナンスの容易さに優れたものが完成した。マルチプレクサを用いた撮像試験で、低ノイズで可視光の画像を取得した。日本天文学会の年会で発表した。
[水素分子輝線の予想される簡域の観測]銀河系中心部など高いガス温度が測定されている領域や、興味深い星形成傾城の天体に対して近赤外線観測を行なった。これには南アフリカ天文台のIRSF望遠鏡を主に使用した。査読付の学術誌に発表した。

Research Products

• [Journal Article] Near-Infrared Circular Polarimetry and Correlation Diagrams in the Orion Becklin-Neugebauer/Kleinman-Low Region : Contribution of Dichroic Extinction (2009)
  • Author(s): Fukue, T.他
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letters 692
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Magnetic Field Configuration at the Galactic Center Investigated by Wide Field Near-Infrared Polarimetry (2009)
  • Author(s): Nishiyama, S.他
  • Journal Title: The Astrophysical Journal 690 Pages: 1648-1658
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Interstellar Extinction Law toward the Galactic Center. II. V, J, H, and Ks Bands (2008)
  • Author(s): Nishiyama, S.他
  • Journal Title: The Astrophysical Journal 680 Pages: 1174-1179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Near-infrared study of CIZA J1324.7-5736, the second richest cluster of galaxies in the Great Attractor (2006)
  • Author(s): Nagayama, T.et al.
  • Journal Title: Monthly Notices of Royal Astronomical Society 368 Pages: 534-543
• [Journal Article] A high-spectral resolution tandem Fabry-Perot spectrometer for 17-micrometer wavelength (2006)
  • Author(s): Nagayama, T.et al.
  • Journal Title: Proceedings of the SPIE 6269
• [Journal Article] The Distance to the Galactic Center Derived from Infrared Photometry of Bulge Red Clump Stars (2006)
  • Author(s): Nishiyama, S.et al.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 647 Pages: 1093-1098
• [Journal Article] Near-Infrared Polarization Images of the Orion Nebula (2006)
  • Author(s): Tamura, M.et al.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 649
• [Journal Article] Deep Near-Infrared Imaging toward the Vela Molecular Ridge C. II. New Protostars and Embedded Clusters in Vela (2006)
  • Author(s): Baba, D.et al.
  • Journal Title: Astronomical Journal 132 Pages: 1692-1706
• [Journal Article] Near-Infrared Observations of N11 in the Large Magellanic Cloud : Triggered Star Formation around the Periphery of (2006)
  • Author(s): Hatano, H.et al.
  • Journal Title: Astronomical Journal 132 Pages: 2653-2664
• [Journal Article] A Distinct Structure inside the Galactic Bar (2005)
  • Author(s): Nishiyama, S.他
  • Journal Title: Astrophysical Journal 621
• [Journal Article] Development of the ultralight medium-size telescope (2004)
  • Author(s): Kurita, M.他
  • Journal Title: Proceedings of the SPLE 5495 Pages: 518-524
• [Journal Article] Variable stars in the Magellanic Clouds - II. The data and infrared properties (2004)
  • Author(s): Ita, Y.他
  • Journal Title: Monthly Notices of Royal Astronomical Society 353 Pages: 705-712
• [Journal Article] Deep Near-Infrared Imaging toward the Vela Molecular Ridge C. I. A Remarkable Embedded Cluster in RCW 36 (2004)
  • Author(s): Baba, D.他
  • Journal Title: Astrophysical Journal 614 Pages: 818-826
• [Journal Article] A deep near-infrared survey around the giant radio galaxy PKS 1343-601 (2004)
  • Author(s): Nagayama, T.他
  • Journal Title: Monthly Notices of Royal Astronomical Society 354 Pages: 980-990
• [Journal Article] Near-Infrared Study of the NGC 7538 Star-forming Region (2004)
  • Author(s): Ojha, D.K.他
  • Journal Title: Astrophysical Journal 616 Pages: 1042-1057
• [Presentation] 多出力赤外線アレイ検出器用コントローラの開発 (2008)
  • Author(s): 永山貴宏他
  • Organizer: 日本天文学会
  • Place of Presentation: 東京・国立オリンピック記念青少年総合センター
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Remarks]
  • URL: http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~nagata/H2MIR/index.htm
• [Publications] Ando, M.: "Construction of Wide Field Cryogenic Telescope"Experimental Astronomy.. 13. 119-134 (2002)
• [Publications] Watanabe, M.: "Simultaneous Optical and Near-Infrared Spectropolarimetry of Type 2 Seyfert Galaxies"Astrophys.J.. 591. 714-732 (2003)
• [Publications] Nagashima, C.: "An Optical and Near Infrared Search for Brown Dwarfs in the Pleiades Cluster"Mon.Not.R.Astron.Soc. 343. 1263-1270 (2003)
• [Publications] Jiang, Z.: "A Near Infrared Study of the Star Forming Region S269"Astrophys.J.. 596. 1064-1079 (2003)
• [Publications] Nagata, T.: "The Infrared Counterpart of the X-Ray Nova XTEJ1720-318"Publ.Astron.Soc.Japan. 55. L73-L76 (2003)
• [Publications] Ita, Y.: "Variable stars in the Magellanic Clouds : results from OGLE and SIRIUS"Mon.Not.R.Astron.Soc. 347. 720-728 (2004)