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2020 年度 実績報告書

サブミリ/THz多輝線観測によるLIRGs衝突の星形成・AGNと高密度ガスの物理

研究課題

研究課題/領域番号 18H03725
研究機関国立天文台

研究代表者

浅山 信一郎  国立天文台, アルマプロジェクト, 特別客員研究員 (60390621)

研究分担者 小嶋 崇文  国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (00617417)
伊王野 大介  国立天文台, アルマプロジェクト, 准教授 (60425402)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード星形成 / LIRGs / ALMA / AGN / SIS素子 / THz / ASTE
研究実績の概要

令和2年度は、新型コロナウイルス感染症の感染拡大に大きな影響を受けた。日本国およびチリ国における渡航禁止措置のために、令和元年度にASTE望遠鏡に搭載した最新のSISミクサを搭載したTHz帯超高感度受信機による科学観測を断念せざるを得ない状況となった。

THz帯受信機の開発においては、去年度に引き続きTHz帯の反射防止(Anti-reflection, AR) 構造を施したクライオスタット用真空窓の開発を進めた。またTHz帯における導波管回路損失を低減するために、3dB 90度ハイブリッドカプラやRF/LO結合回路等を一体化したコンパクトな2SB (Sideband separation)ミキサを試作し性能評価をおこなった。その結果、2SB受信機特性として典型的に10dB以上のImage rejection ratioを達成し、またDSB (Double sideband)ミキサの雑音温度から推定されるSSB(Single Sideband)受信機雑音温度とも矛盾のない結果を得た。本結果は、試作した回路がTHz帯で2SBミキサとして動作していることを実証するものである。

これらの活動と同時に、令和元年度に行った搭載および試験観測活動について取りまとめを行い、投稿論文として準備した。さらに科学評価観測の一環として行った、近傍の大質量形成領域であるOrion-A巨大分子雲に対する[CI](3P2-3P1)輝線およびCO(J=7-6)輝線の広域マップの解析を進め、「デモサイエンデータ」としての公開準備を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

日本国およびチリ国における渡航禁止措置に伴うASTE望遠鏡運用停止のため、当初予定していた科学観測が実行できずに、本計画の遂行に関しても変更する必要が生じた。

今後の研究の推進方策

去年度に引き続きSISミクサの開発を行う。また令和元年度にASTE望遠鏡に搭載したTHz帯受信機を用いて科学観測を行う。平行して、LIRGsにおいて複数の輝線を系統的に観測するための、観測計画の立案を行い、観測データと比較するためのモデル構築を進める。チリ現地での活動については、安全面を最重要なポイントとして無理はせず、慎重に進めていく予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Design of all-in-one 2SB mixer for ALMA Band 102020

    • 著者名/発表者名
      Fujii Yasunori、Kojima Takafumi、Kroug Matthias、Uzawa Yoshinori
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X

      巻: 11453 ページ: 114533Y

    • DOI

      10.1117/12.2562032

  • [雑誌論文] Status of the East Asia ALMA development program: Towards the implementation of the ALMA development roadmap2020

    • 著者名/発表者名
      Gonzalez Alvaro、Kojima Takafumi、Shan Wenlei、Kiuchi Hitoshi、Uzawa Yoshinori、Iono Daisuke、Kosugi George
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE, Ground-based and Airborne Telescopes VIII

      巻: 11445 ページ: 1144538

    • DOI

      10.1117/12.2561603

  • [雑誌論文] ASTE BAND10 commissioning and science verification2020

    • 著者名/発表者名
      Kamazaki Takeshi、Ishii Shun、Silva Andrea、Asayama Shin'ichiro
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X

      巻: 11453 ページ: 114533X

    • DOI

      10.1117/12.2561968

  • [雑誌論文] Upgrade of an ALMA Band 10 prototype receiver for ASTE radio telescope2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya、Fujii Yasunori、Inata Motoko、Kamazaki Takeshi、Sakamoto Seiichi、Asayama Shin'ichiro
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X

      巻: 11453 ページ: 114533Q

    • DOI

      10.1117/12.2561076

  • [学会発表] サブミリ波帯反射防止構造の開発2021

    • 著者名/発表者名
      江崎翔平、永井誠、坂井了、金子慶子、小嶋崇文、Shan Wenlei、鵜澤佳徳、浅山信一郎
    • 学会等名
      第21回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
  • [学会発表] Band10 2SBミクサ2021

    • 著者名/発表者名
      藤井泰範、小嶋崇文、Kroug Matthias、鵜澤佳徳
    • 学会等名
      第21回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
  • [学会発表] Development of Vacuum Windows with Anti-reflection Structures2020

    • 著者名/発表者名
      Ezaki Shohei、Nagai Makoto、Sakai Ryo、Kaneko Keiko、Kojima Takafumi、Shan Wenlei、Uzawa Yoshinori、Asayama Shin'ichiro
    • 学会等名
      21st East Asia Submillimeter-wave Receiver Technology Workshop (Online)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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