2021 Fiscal Year Annual Research Report
ALMA受信機を活用した中性炭素原子輝線の広域分光撮像による低金属量分子雲の研究
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20H00172
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| Research Institution | Joetsu University of Education |
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Principal Investigator |
濤崎 智佳 上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (40356126)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌崎 剛 国立天文台, アルマプロジェクト, 助教 (00413956)
田中 邦彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (00534562)
小宮山 裕 国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (20370108)
江草 芙実 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30644843)
廿日出 文洋 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70719484)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 星間物質 / サブミリ波 / 中性炭素原子 / 低金属量銀河 / デジタル分光システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
4年計画の2年目となる2021年度は、広帯域かつ高い周波数分解能を有する新しいサブミリ波分光観測システムの開発・導入を進展させ、ASTE現地にXFFTSボードをはじめとする必要な機器一式を輸送・搭載し、観測制御システムCOSMOS3と噛み合わせた観測試験を実施することが出来た。コロナ禍によるさまざまな問題、特に実験室における実験・評価を実施することの困難や、ASTE望遠鏡が設置されているチリ現地への渡航の困難などによる遅れの影響を強く受けることとなったが、こうした中でも、装置の輸送・搭載、さらに観測の試験を実施するところまで漕ぎ着けることができたのは、大きな成果であり、またASTE望遠鏡運用チームをはじめとする関係各位に深く感謝したい。以下に本年度の研究実績について、その詳細を述べる。(1) XFFTS分光システムについては、前年度に引き続き、必要な物品の調達を進めた上、実験室での評価を実施した。また、その制御のために必要なソフトウエアの開発を行った。さらに、観測指示書を作成するためのツールの改修、また、取得したデータを、アルマのデータ解析でも使用される標準解析ツールであるCASAに読みこむことができるようにするツールの開発も行った。(2) 中間周波数信号を扱うIFDC部については、前年度に引き続き、設計を進めた上、必要な部品を調達し、制作を進めた。制御ソフトウエアの開発とあわせ、実験室での評価まで完了した。(3) 以上を組み合わせた総合試験を実験室で実施した。(4) これらの装置をチリへ輸送し、ASTE望遠鏡の受信機室に搭載した。その際、既存のバックエンド部の除去作業も実施した。(5) その上で、観測制御システムCOSMOS3から各装置への通信・制御が正しくできることの確認観測まで実施することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ASTE望遠鏡への新分光器システムの搭載へ向けた準備、特に開発・調達および実験室での評価、また必要なソフトウエア類の開発は着実に進行している。コロナ禍のさまざまな制約がある中で、ASTE望遠鏡への分光計の搭載と、制御システムCOSMOS3を通した制御試験観測も実施することが出来た。しかし、ASTE望遠鏡の副鏡制御部分に生じている不具合により、天体信号を使った試験観測に進むことが出来ていない状態である。本研究課題を進める上で、ASTE望遠鏡により取得される予定の中性炭素原子輝線と比較して議論を行う予定の、一酸化炭素分子 CO(J=1-0) 輝線のデータについては、ALMA望遠鏡ACAによる観測が開始されている。各研究パートでの進行状態に差はあるが、これらを考慮すると総合的には、やや遅れていると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
当面、ASTE望遠鏡の副鏡制御部における不具合の解消を待つ必要がある。現地での調査および部品交換などの対処作業が慎重に進められている状況である。問題が解決し次第、天体信号を導入しての試験観測、システム全体の性能評価、およびデータの品質評価が速やかに実施できるよう、必要ソフトウエア類の整備も含め、準備を入念に進めておく予定である。本課題での主要な観測ターゲットである低金属量銀河 NGC 6822のASTE望遠鏡以外の観測については、ALMA-ACAを使った一酸化炭素分子 CO(J=1-0)輝線の広域マッピング観測が進んでおり、届いたデータから、順次解析を進め、CO輝線単独で得られる知見を論文にまとめる準備を進めておく。加えて、ASTE望遠鏡による中性炭素原子輝線のデータが得られた際に、迅速にCO輝線やすばる望遠鏡でのHα輝線分布、Spitzerによる原始星の分布等と比較した解析に着手できるよう、こちらも準備を進めていく計画である。
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