共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 ミリ波サブミリ波分光撮像観測に基づく星間物質進化の研究
新規・継続の別 継続（H28年度から）
研究代表者／所属 北見工業大学
研究代表者／職名 助教
研究代表者／氏名 竹腰達哉

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 河野孝太郎 東京大学天文学教育研究センター 教授

2

 香内晃 北大低温研

3

 藤田和之 北大低温研

4

 森章一 北大低温研

研究目的 星や銀河の材料となる低温のガス・ダストの観測的研究は、銀河、星、惑星の形成過程を探るうえで重要である。本研究では、天体形成に直結する100K以下の低温の星間物質を効率よくトレースし、温度や質量といった物理量を推定するうえで最適な、ミリ波サブミリ波帯の超広帯域観測の実現を⽬指す。そのために、チリ共和国・アタカマ砂漠に設置されているASTE望遠鏡へ搭載される超広帯域分光装置DESHIMAの開発を推進する。遠方の星形成銀河からの分子・電離輝線放射を効率的に検出可能な220-440GHz帯を分解能R~500程度での分光を可能にする、超広帯域を同時観測可能なサブミリ波分光観測システムを世界に先駆けて構築することを目指す。
　　
研究内容・成果 今年度は、ASTE望遠鏡への搭載と試験観測の実施を目標に、DESHIMAの改良を推進したものの、昨年度に引き続き、COVID-19によるASTE望遠鏡の長期間のシャットダウンにより、望遠鏡への搭載は見送られた。一方で、オランダ側が主導する装置開発では、搭載用の検出器チップの製作・評価が進んでおり、また日本側が担当している観測・データ解析手法の改良と観測モニターの整備が完了するなど、搭載に向けた準備は順調に進んでいる。本共同研究においては、低温研技術職員の現地での光学系のくみ上げと、望遠鏡への装置搭載・撤収作業のサポートを想定していたが、今年度は作業を行うことはできなかった。現在、ASTE望遠鏡の運用再開の準備が進みつつあり、2022年9月頃のDESHIMAの望遠鏡搭載試験を目指して、科学観測計画の検討、そしてコミッショニングプランの立案を進めている。
　　
成果となる論文・学会発表等 論文発表
Akio Taniguch et al. ， "DESHIMA 2.0: Development of a science-grade integrated superconducting spectrometer for astronomical observations"， J. Low Temp. Phys.， submitted.

学会発表
A. Taniguchi and DESHIMA team， "DESHIMA 2.0: Development overview of the 220-440 GHz integrated superconducting spectrometer and the planned scientific observation campaign on ASTE"， 日本天文学会2022年春季年会， オンライン (口頭講演)
Akio Taniguchi Tatsuya Takekoshi，et al.， "Development of DESHIMA 2.0 and planned observations toward high-redshift galaxies and an SZ cluster"， ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2021， Online， 14 Dec. 2021 (口頭講演)

国際研究会発表
Akio Taniguchi et al.， "DESHIMA 2.0: Development of a science-grade integrated superconducting spectrometer for astronomical observations"， 19th International Workshop on Low Temperature Detectors (LTD19)， Online， 19-29 Jul. 2021 (口頭講演)