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新しいミリ波サブミリ波観測技術によるガンマ線バースト初期残光の探索

公募研究

研究領域重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開
研究課題/領域番号 25103503
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

田村 陽一  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10608764)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード電波天文学 / サブミリ波 / ガンマ線バースト / 信号解析
研究実績の概要

(1)ミリ波サブミリ波望遠鏡の高感度化へ向けた分光方式の基礎開発:ミリ波サブミリ波望遠鏡の感度を向上するために、電波受信系の周波数標準(局部発信器)を変調しながら高頻度で分光データをサンプルする受信システムを開発した。本年度は、国立天文台野辺山45mミリ波望遠鏡に搭載した本受信系による試験観測を実施し、受信系の制御方法を最適化した。また、データ処理ソフトウェアの開発を行い、確率的主成分解析と反復モデリングによる新しい解析アルゴリズムを開拓した(谷口 2015, 東京大学修士論文)。さらに、チリ共和国に設置されている国立天文台アステ・サブミリ波望遠鏡の分光受信系の改修に着手するなど、本研究課題の新分光方式を様々な望遠鏡に設置する基盤を築いた。

(2)サブミリ波カメラの試験・および突発天体の迅速なサブミリ波観測にむけた基盤整備:ガンマ線バースト初期残光の観測に用いるサブミリ波カメラの試験データ評価を行った。本年度は、前年度までに取得した試験観測データの解析・校正方法の確立、およびサブミリ波カメラのデータ処理に必須となる大気水蒸気の測定装置を整備した。また、重力波天体の電磁波観測キャンペーンに参画し、ガンマ線バーストや重力波天体等の突発天体のサブミリ波観測のための基盤を整備した (田村他 2015, ALMA/ASTE/NRO Users Meeting; Morokuma et al. 2016, 投稿中)。

(3)高赤方偏移の大質量星形成の観測的研究:ガンマ線バーストは高赤方偏移の大質量星形成活動と関連が深い。今年度は、大型サブミリ波干渉計アルマによる重力レンズを利用した遠方星形成銀河の詳細解析(Tamura et al. 2015a, PASJ, 67, 72)やガンマ線バースト母銀河の分子ガス観測(Hatsukade et al. 2014, Nature, 510, 247)、アステ望遠鏡で偶然発見された遠方星形成銀河の詳細観測 (Tamura et al. 2015b, ApJ, 808, 121) を実施した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] マサチューセッツ大学/米国立電波天文台/ハーバードスミソニアン天体物理学研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution ALMA observations of SDP.81. I. The innermost mass profile of the lensing elliptical galaxy probed by 30 milli-arcsecond images2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Tamura, Masamune Oguri, Daisuke Iono, Bunyo Hatsukade, Yuichi Matsuda, and Masao Hayashi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 号: 4 ページ: 727-727

    • DOI

      10.1093/pasj/psv040

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extremely Bright Submillimeter Galaxies beyond the Lupus-I Star-forming Region2015

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Kawabe, R., Shimajiri, Y., Tsukagoshi, T., Nakajima, Y., Oasa, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 808 号: 2 ページ: 121-134

    • DOI

      10.1088/0004-637x/808/2/121

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-resolution ALMA observations of SDP.81. II. Molecular clump properties of a lensed submillimeter galaxy at z = 3.0422015

    • 著者名/発表者名
      Hatsukade, B., Tamura, Y., Iono, D., Matsuda, Y., Hayashi, M., Oguri, M.
    • 雑誌名

      Publications of Astronomical Soc of Japan

      巻: 67 号: 5 ページ: 937-937

    • DOI

      10.1093/pasj/psv061

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ALMA Deep Field in SSA22: A Concentration of Dusty Starbursts in a z = 3.09 Protocluster Core2015

    • 著者名/発表者名
      Umehata, H, 他22名, 21番目
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 815 号: 1 ページ: 8-13

    • DOI

      10.1088/2041-8205/815/1/l8

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Two gamma-ray bursts from dusty regions with little molecular gas2014

    • 著者名/発表者名
      Hatsukade, B.; Ohta, K.; Endo, A.; Nakanishi, K.; Tamura, Y.; Hashimoto, T.; Kohno, K.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 510 号: 7504 ページ: 247-249

    • DOI

      10.1038/nature13325

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Serendipitous ALMA Detection of a Distant CO-emitting X-Ray Bright Galaxy2014

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Saito, T., Tsuru, T. G., Uchida, H., Iono, D., Yun, M. S., Espada, D., Kawabe, R.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 781 号: 2 ページ: 39-43

    • DOI

      10.1088/2041-8205/781/2/l39

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AzTEC/ASTE 1.1-mm survey of SSA22: Counterpart identification and photometric redshift survey of submillimetre galaxies2014

    • 著者名/発表者名
      Umehata, H., Tamura, Y., Kohno, K., et al
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 440 号: 4 ページ: 3462-3478

    • DOI

      10.1093/mnras/stu447

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection of an Ultra-bright Submillimeter Galaxy behind the Small Magellanic Cloud2013

    • 著者名/発表者名
      Takekoshi, T., Tamura, Y., Minamidani, T., Kohno, K., 20 coauthors
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 774 号: 2 ページ: 30-35

    • DOI

      10.1088/2041-8205/774/2/l30

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New “Off-point-less” Method for Mm/submm Spectroscopy with a Frequency-Modulating Local Oscillator2013

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Tatamitani, Y., Takahashi, S., Horigome, O., Maekawa, J., Kohno, K., Sakai, T., Taniguchi, A.
    • 雑誌名

      Astronomical Society of the Pacific Conference Series

      巻: 476 ページ: 401-401

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 周波数変調局部発振器による新しいミリ波サブミリ 波分光法: IV. 野辺山45m望遠鏡での性能評価試験2015

    • 著者名/発表者名
      谷口暁星
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CO/[CII] Tomography with the Large Submillimeter Telescope2015

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      The 3rd Workshop on Large Aperture Millimeter/Submillimeter Telescopes in the ALMA Era (LSTWS2015)
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2020 年代の電波天文学:高赤方偏移天体研究の観点から2015

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      宇宙電波懇談会シンポジウム 「2030 年までの電波天文学を展望する」
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-01-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SCUBA-2 Imaging Exploration of the Epoch of Reionization2015

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      JCMT Science Workshop
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-01-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] FMLO: a new off-point-less method for mm/submm spectroscopy with a frequency-modulation local oscillator2014

    • 著者名/発表者名
      谷口暁星
    • 学会等名
      The 15th Workshop on Submillimeter-Wave Receiver Technologies in Eastern Asia
    • 発表場所
      ホテル近鉄アクアヴィラ(三重県伊勢志摩市)
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] おおかみ座 I 分子雲方向に偶然検出された極高光度サブミリ波銀河の性質2014

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県山形市)
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Search for Submillimeter Flares of Gamma-Ray Bursts with New ASTE Instrumentation2014

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      ASTE/ALMA Development Workshop 2014
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周波数変調局部発振器による新しいミリ波サブミリ波分光法: III. 地球大気輝線放射-天体信号の分離方法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      谷口暁星
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2014-03-19 – 2014-03-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] (Toward) search for early afterglow of GRBs based on new sub/mm instrumentation2014

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      The 2nd Annual Symposium on "New Developments in Astrophysics Through Multi-Messenger Observations of Gravitational Wave Sources"
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-01-13 – 2014-01-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 周波数変調局部発振器による新しいミリ波サブミリ波分光法: II. 野辺山 45m 望遠鏡におけ る周波数変調受信システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      田村陽一
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2013-09-10 – 2013-09-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 周波数変調局部発信器による新しい電波分光方式 (FMLO)

    • URL

      http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/~ytamura/Wiki/?FMLO

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 超高解像度でせまる太古の銀河のすがた(プレスリリース)

    • URL

      http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2015/29.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 周波数変調局部発振器による新しい電波分光方式 (FMLO)

    • URL

      http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/~ytamura/Wiki/?FMLO

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] アステ望遠鏡に搭載した高感度サブミリ波カメラ TESCAM (テスカム) が、ついに開眼!

    • URL

      http://www.nro.nao.ac.jp/astronomer/NRO-sokuhou/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 3rd Workshop on Large Aperture Millimeter/Submillimeter Telescopes in the ALMA Era (LSTWS2015)2015

    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2022-01-27  

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