2004 Fiscal Year Annual Research Report
南米アタカマ砂漠サブミリ波望遠鏡を用いた銀河系および系外銀河での星形成領域の研究
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14403001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
河野 孝太郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80321587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関本 裕太郎 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (70262152)
小川 英夫 大阪府立大学, 総合科学部, 教授 (20022717)
米倉 覚則 大阪府立大学, 総合科学部, 助手 (90305665)
水野 亮 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80212231)
大西 利和 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30314058)
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| Keywords | サブミリ波 / 超伝導受信機 / ボロメーター / 高精度アンテナ / 星形成領域 / スターバースト銀河 / 超新星爆発 |
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| Research Abstract |
3年計画の最終年次となる平成16年度は、南米アタカマ砂漠のパンパラボラ(標高4860m)に設置された超高精度サブミリ波望遠鏡(ASTE)の総合調整が完了し、銀河系および系外銀河における星形成領域の大規模な観測が進められた。特に、優れた主鏡面精度(19ミクロンrms)と指向精度(数秒角p-p以下)、および優れた受信感度(350GHz帯での大気込みシステム雑音温度200KDSB以下)が達成されたことにより、質・量ともに、過去に比類ないレベルのデータが取得できた。
銀河系(天の川銀河)における星形成領域の観測では、距離が近いことを生かして、本研究の主題である超新星爆発とその周囲の星間物質の相互作用という観点からの観測が行われた。非熱的X線超新星残骸であるG347.3-0.5のCO(J=3-2)輝線の観測では、相互作用の兆候である線幅の広いwing成分が検出された。名古屋大学なんてん望遠鏡が取得したCO(J=1-0)輝線との比較から、そのガスは周囲のガスよりも高温であることが明らかになった。
系外銀河での星形成領域の観測としては、爆発的に星形成を行っている銀河(スターバースト銀河)であるM83の、ほぼ全域にわたる広域観測をはじめて行うことに成功した。過去に米国の望遠鏡により取得されたデータを、広さ・深さともに凌駕する。野辺山45m鏡によるCO(J=1-0)輝線のデータと組み合わせた詳しい解析の結果、星形成効率の変化の原因が、「分子ガス中に含まれる高密度ガス成分の含有量の違い」で説明できることが分かった。銀河ごと、あるいは銀河の中の場所ごとに、何故星形成効率が大きく変化するのか、という基本的かつ重要な問題の解決に、大きな進展をもたらすことができた。
このほか、スターバースト銀河M82での多数の超新星爆発とそこでの巨大分子ガス球殻構造の発見、宇宙論的距離にある超新星爆発現象と関係あるガンマ線バースト母銀河での分子ガスの初観測など、多くの新しい知見を獲得・出版することができた。
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