2002 Fiscal Year Annual Research Report
銀河規模で起きる炭素質ダスト・マクロ有機分子の進化を観測的に検証する
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01J06806
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Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
Principal Investigator |
後藤 美和 国立天文台, ハワイ観測所, 特別研究員(PD)
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Keywords | 赤外線天文学 / 観測装置 / 赤外線分光 / 星間塵 / 星間化学 / 炭素質ダスト / 前期惑星状星雲 / 星間物質 |
Research Abstract |
本年度中に行った研究は以下のとおりである。 (1)炭素型星周辺での炭化水素星間塵の形成と進化:進化末期の炭素型星は、炭素質ダストの星間空間における循環の出発点である。星のまわりでどのような固体物質が生まれ、どのような進化を経て星間空間に拡散していくのか理解することは、星間固体物質の流れの原点をさぐる本質的な意味を持つ。報告者は、すばる望遠鏡とその近赤外分光撮像装置(Infrared Camera and Spectrograph ; IRCS)を使って、このような進化末期の星のひとつである前期惑星状星雲IRAS 22272+5435を分光観測した。星周辺での進化を議論する場合、より高い空間分解能で放射物質の物性のちがいを区別することが観測の鍵となる。報告者は補償光学系(Adaptive Optics system ; AO)を使うことにより0.1秒角の空間分解能を達成し、600-1300天文単位での炭素質ダストの化学進化の証拠をとらえた。この結果は印刷中のAstrophysical Journalで発表される予定である。 (2)星間分子:星間分子は、星間固体物質の原材料となる。特にH_2、COといった基本的な分子は、星間分子の質量の大半を担うだけでなく星間空間の物理状態を知るためのよいプローブとなるという意味で重要である。報告者はAOとIRCSを使って濃い分子雲に埋もれた若い星を高い波長分散で観測し、一酸化炭素分子の^<12>CO/^<13>CO同位体比が太陽系近傍で異常に高くなっていることを見出した。この結果は現在発表準備中である。 (3)星間分子イオン:星間分子のなかでももっとも簡単な分子イオンであるH_3^+は、単純な原子や分子からより複雑な分子を組み立てるための「のり」として、星間化学において特別な役割を果たす。報告者はこれをAOとIRCSを使って分光観測し、銀河中心方向における星間媒質に多くの準安定準位のH_3^+を発見した。これまでH_3^+に準安定準位があることは長く理論的に予測されてきたが、星間での吸収線の検出は報告者の観測がはじめてとなる。この結果はPublication of Astronomical Society of Japanのすばる特集号において発表された。 (4)AO分光観測:この他、AOを分光観測に使う際の問題点についての考察を、8月ハワイ島にて開かれた国際会議SPIE meetingで発表した。
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Research Products
(10 results)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Spatially Resolved 3 micron Spectroscopy of IRAS 22272+5435+ Formation and Evolution of Aliphatic Hydrocarbon Dust in Proto-Planetary"Astrophysical Journal. 589(in press). (2003)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Absorption Line Survey of H3+ toward the Galactic Center Sources I. GCS 3-2 and GC IRS3"Publication of Astronomical Society of Japan. 54. 951 (2002)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Imaging and Spatially Resolved Spectroscopy of AFGL 2688 in the Thermal Infrared Region"Astrophysical Journal. 572. 276-287 (2002)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Spectroscopy with Adaptive Optics : Spectral Slope Variations"Proceedings of SPIE. 4839. 1117-1123 (2003)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Spatially Resolved 3 um Spectroscopy of IRAS 22272+5435"ASSL Series Proceedings "Mass-losing pulsating stars and their circumstellar matter". (in press). (2003)
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[Publications] Takami, H., Goto, M., et al.: "Detection of Extended Water Vapor Atmosphere of Mira by Near-infrared Spectroimagery"ASSL Series Proceedings "Mass-losing pulsating stars and their circumstellar matter". (in press). (2003)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Absorption Line Survey of H3+ toward the Galactic Center"58th Ohio State University International Symposium on Molecular Spectroscopy. (2003)
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[Publications] Goto, M. et al.: "Spatially Resolved 3 um Spectroscopy IRAS 22272+5435"Astrophysical Dust Conference. (2003)
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[Publications] Tsujimoto, M., Koyama, K., Kobayashi, N., Goto, M., Tsuboi, Y., Tokunaga, A.T.: "Deep Near-Infrared Observations and Identifications of Chandra Sources in Orion Molecular Clouds 2 and"Astronomical Journal. 125. 1537 (2003)
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[Publications] Tsujimoto, M., Koyama, K., Tsuboi, Y., Chartas, G., Goto, M., Kobayashi, N., Terada, H., Tokunaga, A.T.: "Deep Near-Infrared Observations of the X-Ray-emitting Class 0 Protostar Candidates in the Orion Molecular Cloud"Astrophysical Journal. 573. 270 (2002)