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2012 年度 実績報告書

銀河面分子雲広域探査による銀河進化の観測的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22244014
研究機関大阪府立大学

研究代表者

大西 利和  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30314058)

研究分担者 木村 公洋  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (10565328)
村岡 和幸  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40571287)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード電波天文学 / 銀河進化 / 分子雲 / 星形成
研究概要

本研究では、一酸化炭素分子の回転遷移スペクトル12CO(2-1) [230GHz], 13CO(2-1) [220GHz], C18O (2-1)  [220GHz]の3輝線同時観測により、数分角の空間角度分解能で、我々の天の川銀河の分子ガスの分布・運動・物理状態を徹底した広域観測を中心として明らかにする。そのため、両偏波成分を同時受信可能な2SB受信器を1.85m電波望遠鏡に搭載することにより、観測効率を向上させる。本年度の成果は以下の通りである。
1. OMT・2偏波同時受信2SB受信機・デジタルフーリエ分光計を望遠鏡システムに組み込み、2012年10月から搭載試験を開始し、昨年度までの1偏波受信システムと比較して観測効率が2倍になっていることを確認した。また、観測ソフトウエアシステムを改良し、観測の状況などをすべてWebで確認できるようになり、リモート観測の効率化も推進した。これらにより、当初計画の開発に関してはほぼ完了したと考えて良い。
2. 観測データのキャリブレーションを含む電波望遠鏡としての性能の評価を行い、論文としてまとめた(Onishi et al. 2013)。また、双子座OB1分子雲領域の観測結果も論文としてまとめた(Shimoikura et al. 2013)
3. 開発した2偏波同時観測システムを用いて、12CO, 13COスペクトルを用いた分子雲広域探査、C18Oスペクトルを用いた高密度分子雲コア探査を継続した。昨年度までは、1観測シーズンあたりの観測領域は200平方度程度であったが、1.で述べた開発により、今シーズンは3月末の時点で600平方度ほどの観測を完了することができた。特に、銀河面、おうし座ーぎょしゃ座領域、等に重点を置いて観測を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究では、両偏波成分を同時受信可能な2SB受信器を1.85m電波望遠鏡に搭載することにより、観測効率を向上させることを開発の目標としていた。本年度、OMT・2偏波同時受信2SB受信機・デジタルフーリエ分光計を望遠鏡システムに組み込み、観測に成功した。また、両偏波ともそれぞれの受信機性能も問題なく、片偏波受信の時と比較して観測効率を2倍に向上できたことが明らかになった。また、すでに5ヶ月以上定常運用が可能となっている。これらのことから、本研究での開発目標はほぼ達成したと考えている。また、装置の特性をまとめた論文(Onishi et al. 2013)、観測論文(Shimoikura et al. 2013)も出始め、ハンガリー、フランスの研究者との共同研究も進みつつある。

今後の研究の推進方策

この報告書を書いている2013年4月の段階においても観測を継続している。おおよそ5月中旬まで観測を継続する予定である。2013年度も、10月からの本格観測を目指したい。また、Orion座領域、Cygnus OB 7領域等の観測結果の論文も執筆中である。
現在、ハンガリー、フランスの赤外線衛星の観測グループ、名古屋大学の電波グループとの共同研究が進行中であるが、定常観測が可能になってきたこともあり、国内を含む他のグループとの共同観測研究も推進したい。
1.85m望遠鏡の広域分子雲観測望遠鏡としての問題点のうち最も大きなものは、分光計の帯域が狭いことである。本研究で開発した分光計の帯域は、一つの分子スペクトルあたり200MHz程度であり、銀経が20度より小さい銀河面の観測のためには帯域が狭い。現在、別の予算等で分光計の帯域を広げることを考えており、これにより、北半球から観測できるほぼすべての分子雲を観測することができるシステムを完成させることができることになる。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Pattern analysis of young stellar clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Toth, L. V., Zahorecz, S., Marton, G., Onishi, T., Balazs, L. G., Feher, O., Kawamura, A., Kitamura, Y., Lisztes, M., Nishimura, A., Pasztor, L., Pinter, S., Racz, I., Tamura, M., and Ueno, M.
    • 雑誌名

      IAU Symposium

      巻: 292 ページ: 113

    • DOI

      10.1017/S1743921313000732

  • [雑誌論文] YSOs in Taurus-Auriga-Perseus and Orion2013

    • 著者名/発表者名
      Zahorecz, S., Toth, L. V., Marton, G., Onishi, T., Balazs, L. G., Feher, O., Kawamura, A., Kitamura, Y., Lisztes, M., Nishimura, A., Pasztor, L., Pinter, S., Racz, I., Tamura, M., Sese, R. M. D., and Ueno, M.
    • 雑誌名

      IAU Symposium

      巻: 292 ページ: 64

    • DOI

      10.1017/S1743921313000446

  • [雑誌論文] A 1.85 m mm-Submm Telescope for Large-Scale Molecular Gas Survey in 12CO, 13CO and C18O (J = 2-1)2013

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MOLECULAR CLUMPS AND INFRARED CLUSTERS IN THE S247, S252, AND BFS52 REGIONS2013

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

      The Astrophysical Journal

      巻: 768 ページ: 72

    • DOI

      10.1088/0004-637X/768/1/72

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dark gas: a new possible link between low and high-energy phenomena2012

    • 著者名/発表者名
      Torii, K.
    • 雑誌名

      The Spectral Energy Distribution of Galaxies, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium

      巻: 284 ページ: 389

    • DOI

      10.1017/S1743921312009477

  • [雑誌論文] Submillimeter line emission from LMC 30 Doradus: The impact of a starburst on a low-metallicity environment2012

    • 著者名/発表者名
      Pineda, J. L.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 544 ページ: 84

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201118321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dark gas in the solar neighborhood from extinction data2012

    • 著者名/発表者名
      Paradis, D.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 543 ページ: A103

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201118740

    • 査読あり
  • [学会発表] 1.85m 電波望遠鏡プロジェクトの開発進捗 (V)2013

    • 著者名/発表者名
      西村 淳
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春期年会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] 1.85 m電波望遠鏡搭載 230 GHz 帯両偏波 2SB 受信機システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      徳田一起
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春期年会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] Star Formation: From Giant Molecular Clouds to Prestellar Cores2012

    • 著者名/発表者名
      Onishi, T.
    • 学会等名
      New Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era
    • 発表場所
      Hakone, Japan
    • 年月日
      20121203-20121208
    • 招待講演
  • [学会発表] The 1.85m mm-submm Telescope: A Newly-Developed CO Multi-Line Surveyor2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, A.
    • 学会等名
      New Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era
    • 発表場所
      Hakone, Japan
    • 年月日
      20121203-20121208
  • [学会発表] 1.85 m電波望遠鏡による銀河面分子雲の広域探査 II2012

    • 著者名/発表者名
      徳田一起
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 1.85m電波望遠鏡による牡牛座暗黒星雲の広域分子雲観測2012

    • 著者名/発表者名
      橋詰章雄
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 1.85m 電波望遠鏡によるオリオン分子雲の広域観測 (II)2012

    • 著者名/発表者名
      西村 淳
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 1.85m電波望遠鏡によるCygnus X領域の分子雲観測2012

    • 著者名/発表者名
      小島義晴
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 1.85m 電波望遠鏡プロジェクトの開発進捗 (IV)2012

    • 著者名/発表者名
      西村 淳
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 1.85m電波望遠鏡搭載230GHz帯両偏波2SB受信機の開発2012

    • 著者名/発表者名
      太田裕也
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 大阪府立大学1.85mミリ波望遠鏡で見た金環日食2012

    • 著者名/発表者名
      大西利和
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] Physical properties of molecular clouds in the LMC and SMC revealed by observations in the multi-transition CO molecular lines2012

    • 著者名/発表者名
      Onishi, T.
    • 学会等名
      The Magellanic System: In Perspective
    • 発表場所
      International Centre for Radio Astronomy Research, Perth, Western Australia
    • 年月日
      20120910-20120913
  • [学会発表] 1.85m電波望遠鏡を用いた銀河系分子雲の12CO, 13CO, C18O(2-1)同時観測2012

    • 著者名/発表者名
      西村 淳
    • 学会等名
      天の川銀河研究会 2012:広域サーベイとそれに基づく最新の描像
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス
    • 年月日
      20120906-20120908

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公開日: 2014-07-24  

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