分子雲の進化を解明する30cmサブミリ波望遠鏡による銀河面サーベイ観測

• 研究課題/領域番号: 16H03961
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 瀬田 益道 関西学院大学, 理工学部, 教授 (80358994)
• 研究分担者: SALAK DRAGAN 関西学院大学, 理工学研究科, 助教 (60739564) ; 酒井 剛 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20469604)
• 研究協力者: 中井 直正 ; 久野 成夫 ; 小嶋 崇文
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: サブミリ波受信機 / 天文 / 電波天文

研究成果の概要

分子雲の形成と進化の解明を目指して、一酸化炭素CO J=4-3 460 GHz,炭素原子[CI] 492 GH 並びに 809 GHzの３輝線で銀河面サーベイを行うために、800GHz帯のサイドバンド分離型ミキサーの基礎的開発、及び500GHz帯ミキサーの中間周波数帯域の拡大の開発的な研究を行った。また、近傍銀河及び天の川でのCI及びCO輝線の観測的研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

分子雲は天文学における重要な構成単位であるが、その形成と進化の詳細は解明の途上にある。サブミリ波帯での観測が重要である。特に、複数のCO輝線の観測からの強度比から物理状態を解明することや、原子相から分子相への変遷領域をトレースする炭素原子輝線 CIによる観測が重要である。これらの輝線を同時に観測するための受信機の基礎技術である、800GHz帯のサイドバンド分離型ミキサー、及び中間周波数帯域を拡大する開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] FOREST Unbiased Galactic Plane Imaging Survey with the Nobeyama 45 m telescope (FUGIN). IV. Galactic shock wave and molecular bow shock in the 4 kpc arm of the Galaxy (2019)
  • 著者名/発表者名: Sofue, Y., Kohno, M., Torii, K., Umemoto, T., Kuno, N., Tachihara, K., Minamidai, T., Fujita, S., Matuo, M., Nishimura, A., Tsuda, Y., Seta, M.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: Supplement_1
  • DOI: 10.1093/pasj/psy094
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discovery of Molecular and Atomic Clouds Associated with the Gamma-Ray Supernova Remnant Kesteven 79 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuriki M.、Sano H.、Kuno N.、Seta M.、Yamane Y.、Inaba T.、Nagaya T.、Yoshiike S.、Okawa K.、Tsutsumi D.、Hattori Y.、Kohno M.、Fujita S.、Nishimura A.、Ohama A.、Matsuo M.、Tsuda Y.、Torii K.、Minamidani T.、Umemoto T.、Rowell G.、Bamba A.、Tachihara K.、Fukui Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 864 号: 2 ページ: 161-170
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aad7be
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA [C?i] observations toward the central region of Seyfert galaxy NGC?613 (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Yusuke、Seta Masumichi、Nakai Naomasa、Watanabe Yoshimasa、Salak Dragan、Ishii Shun
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1093/pasj/psy016
  • 査読あり
• [雑誌論文] ALMA multiline observations toward the central region of NGC?613 (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Yusuke、Nakai Naomasa、Seta Masumichi、Salak Dragan、Nagai Makoto、Kaneko Hiroyuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/psx076
  • 査読あり
• [雑誌論文] FOREST unbiased Galactic plane imaging survey with the Nobeyama 45 m telescope (FUGIN). I. Project overview and initial results (2017)
  • 著者名/発表者名: Umemoto, Tomofumi et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 5 ページ: 78-96
  • DOI: 10.1093/pasj/psx061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A multi-line ammonia survey of the Galactic center region with the Tsukuba 32 m telescope. I. Observations and data (2016)
  • 著者名/発表者名: Arai H., Nagai M., Fujita S., Nakai N., Seta M., Yamauchi A., Kaneko H., Hagiwara K.,Mamyoda K., Miyamoto Y.,Horie M.,Ishi S., Koide Y., Ogino M., Maruyama M., Hirai K., Oshiro W., Nagai S., Akiyma D. Konakawa K., et. al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/psw072
  • 査読あり
• [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):ホットコアカタログの銀経20°ー50°への拡張) (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤一樹, 長谷川哲夫, 梅本智文, 阪本誠一, 斎藤弘雄, 久野成夫, 半田利弘, 瀬田益道, 他FUGINチーム
  • 学会等名: 日本天文学会2019年春季年会
• [学会発表] 極望遠鏡用500GHz帯2SB受信機の中間周波数(IF)帯域の広帯域化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄登, 久野成夫, 中井直正, 瀬田益道, 長崎岳人, 関本祐太郎
  • 学会等名: 日本天文学会2019年春季年会
• [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):銀経10°ー20°のホットコアカタログ (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤一樹, 長谷川哲夫, 梅本智文, 阪本誠一, 斎藤弘雄, 久野成夫, 瀬田益道, 他FUGINチーム
  • 学会等名: 日本天文学会2018年秋季年会
• [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):銀河系内域における分子雲同定2 (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤弘雄, 久野成夫, 梅本智文, 鳥居和史, 西村淳, 長谷川哲夫, 松尾光洋, 南谷哲宏, 河野樹人, 西村淳, 藤田真司, 半田利弘, 中西裕之, 瀬田益道, 小野寺幸子, 濤崎智佳, 大西利和, 徳田一起, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2018年秋季年会
• [学会発表] Development of a Waveguide Hybrid with LO coupler for a 800GHz Sideband Separating Receiver (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tamagawa, M. Seta, T. Kojima, Y. Hasegawa, H. Ogawa,
  • 学会等名: The 19th EA Sub-mm-wave Receiver Technology Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] NRO レガシープロジェクト COMING(17):近傍銀河における分子ガス速度場のフーリエ解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 野間勇人, Dragan Salak, 瀬田益道, 徂徠和夫,矢島義之, 柴田修吾, 宮本祐介, 金子紘之, 田中隆広, 佐藤佑哉, 久野成夫, 保田敦司, 中井直正, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会,
• [学会発表] ALMAによる近傍銀河NGC613中心領域の[CI] (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本祐介, 瀬田益道, 中井直正, 久野成夫, Dragan Salak, 石井峻,
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] ALMA Ban10対応のSideband Separating(2SB)方式冷却受信機の設計 (2018)
  • 著者名/発表者名: 玉川陽大, 瀬田益道, Dragan Salak, 中村美月, 長谷川豊, 小島崇文, 藤井泰範, 小川英夫,
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] 極望遠鏡用500GHz帯2SB受信機の中間周波数 (IF)帯域の広帯域化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄登, 中井直正, 久野成夫, 瀬田益道, 長崎岳人, 関本祐太郎
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] 超新星残骸Kes79に付随する星間ガス (2017)
  • 著者名/発表者名: 栗木美香, 久野成夫, 永井誠, 佐野栄俊, 稲葉哲大, 山根悠望子, 吉池智史, 福井康夫, 瀬田益道,
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト (FUGIN):ホットコアの無バイアスサーベイ (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤一樹, 長谷川哲夫, 梅本智文, 南谷哲宏, 鳥居和史, 久野成夫, 半田利弘, 瀬田益道, 坪井昌人, 他,
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] 南極10mテラヘルツ望遠鏡ヘテロダイン受信機系の基本設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 瀬田益道, 中川直登, Dragan Salak, 中井直正, 久野成夫, 永井誠, 新田冬夢, 関本裕太郎, 今田大皓,南極天文コンソーシアム
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] ALMAによる近傍銀河NGC613中心領域の多輝線観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本祐介,瀬田益道, Dragan Salak, 中井直正,永井誠, 金子紘之
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] NRO銀河面サーベイプロジェクト(FUGIN)：超新星残骸に付随する星間ガスに関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗木美香, 久野成夫, 永井誠, 藤田真司, 佐野栄俊, 稲葉哲大, 山根悠望子, 吉池智史, 西村淳, 河野樹人, 福井康夫, 瀬田益道, 梅本智文, 南谷哲宏, 鳥居和史, 松尾光洋, FUGINチーム
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [備考] 関西学院大学理工学部物理学科瀬田研究室
  • URL: https://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~seta/
• [備考]
  • URL: http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~seta/