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メタノールメーザーのゼーマン効果分光実験に基づく星間磁場の精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 16K05293
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関富山大学

研究代表者

小林 かおり  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (80397166)

研究分担者 廣田 朋也  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (10325764)
高木 光司郎  富山大学, その他の部局等(五福キャンパス), 名誉教授 (60018976)
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 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードゼーマン効果 / メーザー / メタノール / マイクロ波分光 / 宇宙磁場 / 星間現象 / 電波天文学 / メタノールメーザー
研究成果の概要

星形成領域における偏波観測によりメタノールメーザーの回転遷移の分裂が観測されている。この原因として星間磁場によるゼーマン効果が考えられる。ゼーマン効果のパラメーターであるg因子が既存の研究では不十分であるため、強磁場下のマイクロ波分光によって実験室標準として取得することができた。実験結果の解析には内部回転の効果を取り込んだ。実験室分光の結果から相対的に分裂幅が大きいと期待される108 GHzのメタノールメーザーサーベイを野辺山45m電波望遠鏡を用いて行い、2天体を108 GHzメーザーの候補と明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

星間空間で観測されるメタノールのメーザーによる回転遷移に分裂が観測されている。この分裂の原因として星間空間の磁場が考えられる。分裂幅から磁場を求めるに当たって、実験室でかけた磁場に対する分裂の幅を測定し、標準データとして決定しておくことが不可欠である。本研究では、この実験室標準データを得るために、強磁場下でマイクロ波分光によってメタノール分子の約30の回転遷移の分裂を観測した。同時にこれらのデータを適用できると思われる天体を検討するために野辺山45m電波望遠鏡を用いたサーベイ観測を行った。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of California, Berkeley(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] The Joint Institute for VLBI in Europe(オランダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Extremely High Excitation SiO Lines in Disk-Out ow System in Orion Source I2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, M. K., Hirota, T., Machida, M. N., Matsushita, Y., Motogi, K., Matsumoto, N., Burns, R. A., Honma, M.,
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 872 号: 1 ページ: 64-64

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aafb6b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent progress in high-mass star-formation studies with ALMA2018

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 雑誌名

      Publications of the Korean Astronomical Society

      巻: 33 ページ: 21-30

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disk-driven rotating bipolar outflow in Orion Source I2017

    • 著者名/発表者名
      10.Hirota, T. *, Machida, M. N., Matsushita, Y., Motogi, K., Matsumoto, N., Kim, M. K., Burns, R. A., Honma, M.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 1 号: 7 ページ: 0146-0146

    • DOI

      10.1038/s41550-017-0146

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 星間分子観測のためのマイクロ波分光2019

    • 著者名/発表者名
      小林かおり
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メタノール分子のマイクロ波ゼーマン効果 III2019

    • 著者名/発表者名
      高木光司郎,常川省三,小林かおり,廣田朋也,松島房和
    • 学会等名
      第19回分子分光研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Microwave Spectroscopy of Interstellar Molecules, Weeds and Flowers2018

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kobayashi
    • 学会等名
      Laboratory Astrophysics Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent progress in high-mass star-formation studies2018

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      The Cosmic Cycle of Dust and Gas in the Galaxy: From Old to Young Stars
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 野辺山45 m電波望遠鏡による108 GHz メタノールメーザーのサーベイ2018

    • 著者名/発表者名
      福島一晃、小林かおり、廣田朋也
    • 学会等名
      日本天文学会2018年春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メタノール分子のマイクロ波ゼーマン効果 II2018

    • 著者名/発表者名
      高木光司郎,常川省三,小林かおり,廣田朋也,松島房和
    • 学会等名
      第18回分子分光研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Microwave Zeman Effect of Methanol2018

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Takagi, Shozo Tsunekawa, Kaori Kobayashi, Tomoya Hirota, and Fusakazu Matsushima
    • 学会等名
      The 2nd Asian Workshop on Molecular Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Resolution Observations of Orion Source I2018

    • 著者名/発表者名
      Hirota Tomoya
    • 学会等名
      High Mass Star Formation Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Future KaVA+TNRT (or extended EAVN) for Star-formation Studies2018

    • 著者名/発表者名
      Hirota Tomoya
    • 学会等名
      NARIT- Key Science Workshop: Masers & Molecular Lines in Radio Astronomy
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] メタノール分子のマイクロ波ゼーマン効果2017

    • 著者名/発表者名
      高木光司郎,常川省三,小林かおり,廣田朋也,松島房和
    • 学会等名
      第17回分子分光研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Methanol maser survey at 3 mm band with the Nobeyama 45 m radio telescope2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Fukushima,Kaori Kobayashi,Tomoya Hirota
    • 学会等名
      NRO45m/ASTE Single Dish Science Workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA observations of submillimeter H2O and SiO lines in Orion Source I2017

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T., Machida, M. N., Matsushita, Y., Motogi, K., Matsumoto, N., Kim, M. K., Burns, R. A., Honma, M.
    • 学会等名
      IAU Symposium 336, "Astrophysical Masers: Unlocking the Mysteries of the Universe"
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 野辺山45 m望遠鏡による108 GHzメタノールメーザーサーベイ2016

    • 著者名/発表者名
      福島一晃, 小林かおり, 廣田朋也
    • 学会等名
      研究会「宇宙における生命素材物質のルーツ:天文学と分光学の融合」
    • 発表場所
      富山大学(五福キャンパス)
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] KaVA Large Program for Star-Formation2016

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      East Asia VLBI Workshop 2016
    • 発表場所
      Guiyang, Guizhou, China
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Methanol maser survey observation with the Nobeyama 45 m telescope2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Fukushima,Kaori Kobayashi,Tomoya Hirota
    • 学会等名
      Workshop for Interstellar Matter 2016
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo
    • 年月日
      2016-10-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メタノール分子のマイクロ波ゼーマン効果 II2016

    • 著者名/発表者名
      高木光司郎, 常川省三, 小林かおり, 廣田朋也, 松島房和
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(角間キャンパス)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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