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2019 年度 実績報告書

CCS・SOのZeeman観測による星形成における磁場の役割の徹底解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01118
研究機関国立天文台

研究代表者

中村 文隆  国立天文台, 科学研究部, 准教授 (20291354)

研究分担者 小川 英夫  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員教授 (20022717)
土橋 一仁  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (20237176)
亀野 誠二  国立天文台, チリ観測所, 教授 (20270449)
杉谷 光司  名古屋市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (80192615)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード星形成 / 磁場 / 電波受信機
研究実績の概要

星は分子雲内の高密度コアの重力収縮によって形成される。高密度コアの形成・進化過程は分子雲内の乱流運動や磁場によって決められる。乱流場の役割は分子輝線の観測から調べられてきたが、磁場に関しては、強度の測定が難しく理解が進んでいない。そこで、本研究課題の目的は、30-50GHz帯の新しい電波受信機を開発し、野辺山45m鏡に搭載し、SOとCCS分子輝線のゼーマン観測を用いて高密度コアに付随する磁場強度を測定することであった。磁場強度を測定し、重力場や乱流場のエネルギーと比較することで、磁場の力学的役割を解明することが最終目標であった。
受信機開発に重要な時期にコロナ禍の影響を受け、開発・搭載計画が大幅に遅れたが、搭載計画を大幅に変更し、搭載チームの再編成を行い、台湾中央研究院と野辺山観測所とも密に連携し、2021年11月に45mに搭載し、5ヶ月にわたって、試験観測を行うことができた。受信機の性能は実験室での測定を再現し、システム雑音温度は45GHzで90 K、33GHzで70Kと既存の受信機よりも大幅に改善した。同じ帯域を持つ世界の受信機(GBTのQ-band受信機、エッフェルベルグの受信機、yebesのnanocosmo受信機)の中でもトップの感度、帯域を達成することができた。
初期の性能評価観測から、ビームパターンは顕著なサイドローブが見られず、ビーム能率75%、ビームサイズ38” (43GHz)と見積もられた。さらに、おうし座分子雲TMC-1でゼーマン分子輝線 CCS (JN=43-32), CCS (JN=32-21), SO (JN=10-01)の3輝線同時受信に成功した。
ゼーマン観測は受信機の性能をさらにチェックしてから今後実行する予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] 台湾/中央研究院(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      台湾/中央研究院
  • [学会発表] 野辺山45m鏡に搭載されたeQ受信機計画の概要と現状2022

    • 著者名/発表者名
      中村文隆、Chau-Ching Chiong、西村淳、Ross Burns、谷口琴美、川邊 良平、藤井泰範、山崎康正、小川英夫、米倉覚則、土橋一仁、下井倉ともみ
    • 学会等名
      2022年日本天文学会春季年会
  • [学会発表] 野辺山 45 m 鏡 eQ 受信機の搭載及び光学系の評価2022

    • 著者名/発表者名
      山崎康正、中村文隆、Chau-Ching Chiong、西村淳、Ross Burns、 谷口琴美、川邊 良平 (NAOJ)、米山翔、川下紗奈、知念翼、小西亜侑、西本晋平、孫赫陽、小川英夫、 大西利和、米倉覚則、土橋一仁、 下井倉ともみ
    • 学会等名
      2022年日本天文学会春季年会
  • [学会発表] On the Report of Current Status of the eQ receiver on 45m telescope2022

    • 著者名/発表者名
      中村文隆、Chau Ching Chiong
    • 学会等名
      Synergies between ALMA and wide-field high-cadence multi-wavelength surveys

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公開日: 2022-12-28  

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