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

2022 年度 実績報告書

• 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, TMT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3年度は、前年度に判明したASTEの副鏡駆動機構の障害対処を継続した。世界的なパンデミックによる国内外の移動規制による制約の中で、運用スタッフがチリ現地に渡航し現地調査を2022年11-12月に実施することができた。しかしさらに別のモータの故障と制御用ボードの不具合が判明した。これらの交換および修理を実施して望遠鏡は復帰した。

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。二層ARのシリコン2枚と厚み調整用のシリコンを張り合わせ、TDSで測定した光学性能として90%以上の透過率が得られ、受信機の真空窓として使用して実験室で雑音温度は従来の石英基板タイプと遜色ない結果が得られた。また紫外線照射試験も実施して劣化は見られなかった。これらの結果を投稿論文として準備中である。

前年度までに、ALMA望遠鏡のBand 3およびBand 8, LMT望遠鏡の100GHz帯受信機を用いて低・中回転遷移の一酸化炭素データは概ね揃ったが、新型コロナウイルス感染症に伴うパンデミックの影響のため、ASTEによる高回転遷移データは取得することはできなかった。しかしながらALMA望遠鏡を用いた観測より、最近傍ULIRGのArp220中心核における、炭素と一酸化炭素の存在比と一酸化炭素の励起状態などの関係を調査した。また令和元年度に行った搭載および試験観測活動が、査読つき論文誌で出版された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] ASTE Band10 (787-950GHz) heterodyne receiver: System description, commissioning, and science verification (2022)
  • 著者名/発表者名: Asayama Shin'ichiro、Kamazaki Takeshi、Ishii Shun、Ito Tetsuya、Fujii Yasunori、Iono Daisuke、Gonzalez Alvaro、Inata Motoko、Sakamoto Seiichi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 74 ページ: 678～688
  • DOI: 10.1093/pasj/psac028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatially-resolved relation between [CI] 3P1-3P0 and 12CO(1-0) in Arp 220 (2022)
  • 著者名/発表者名: Ueda Junko、Michiyama Tomonari、Iono Daisuke、Miyamoto Yusuke、Saito Toshiki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 74 ページ: 407～420
  • DOI: 10.1093/pasj/psac004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digital calibration test results for Atacama Large Millimeter/submillimeter Array band 7+8 sideband separating receiver (2022)
  • 著者名/発表者名: Curotto Franco、Finger Ricardo、Kojima Takafumi、Uemizu Kazunori、Gonzalez Alvaro、Uzawa Yoshinori、Bronfman Leonardo
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 8 ページ: 024004～024004
  • DOI: 10.1117/1.JATIS.8.2.024004
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] ASTE を用いた大質量星形成領域 RCW 38 の [CI](2-1) 観測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐野栄俊、石井峻、伊王野大介、鎌崎剛、南谷哲宏、泉奈都子、徳田一起、山田麟、立原研悟、福井康雄、浅山信一郎
  • 学会等名: 日本天文2023年春季年会
• [学会発表] ALMAで探る超新星残骸と星間物質の相互作用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐野栄俊
  • 学会等名: 近傍宇宙の観測的研究で探る星間物質ライフサイクル
• [学会発表] An overview of recent research on antennas and feeds for mm-wave radio astronomy at NAOJ (2023)
  • 著者名/発表者名: Imada Hiroaki、Kaneko Keiko、Saka Ryo、Kang Haoran、Masai Takaho、Nagai Makoto、Shan Wenlei、Ezaki Shohei、Uzawa Yoshinori、Kojima Takafumi、Gonzalez Alvaro
  • 学会等名: 17th European Conference on Antennas and Propagation
• [学会発表] Cosmic-ray acceleration in supernova remnants: Impacts on the chemical composition of the surrounding molecular clouds (2022)
  • 著者名/発表者名: Sano, H
  • 学会等名: Molecules in Extreme Environments: Near and Far Workshop
  • 招待講演
• [学会発表] ASTE [CI](2-1) Observations toward the Massive Star-Forming Region RCW 38 (2022)
  • 著者名/発表者名: Sano, H.、Ishii, S.、Iono, D.、Kamazaki, T.、Minamidani, T.、Izumi, N.、Tokuda, K.、Yamada, R. I.、Tachihara, K.、Fukui, Y.、Asayama, S.
  • 学会等名: ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2022