150GHz帯ミリ波分子線による高密度分子雲コアの観測

利用150GHz频段毫米波分子束观测高密度分子云核

基本信息

批准号：
05217210
负责人：
水野亮
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05217210/
关键词：
電波天文学星の形成星間分子ミリ波天文学星間物質

项目摘要

本研究の目的は、星形成の初期段階における分子雲コアの進化を観測的に解明することである。具体的な成果は、以下のとおりである。(1)4m鏡のC^<18>O輝線観測、および45m鏡のH^<13>CO^+輝線観測をもとに、原始星形成前後の分子雲コアで、コアの物理状態に明確な違いがあることを明らかにした。原始星形成後のコアは原始星形成前のコアのより小さく、約3分の1の0.03pc程度の大きさしかないが、ほぼ同程度の質量(3ないし5太陽質量)を有していることが明らかになった。このため、原始星形成後のコアはガスの中心集中度が高く、原始星形成前のコアに比べ平均密度が1桁以上大きくなっている。これは、原始星形成前後での分子雲コアの収縮を表しているものとして理解される。これまでにいくつかの理論計算はあったものの、分子雲コアの収縮過程を観測的に捉え、実際の収縮がどの程度のサイズスケールで起こっているかを観測的に示したものはこれが初めてである。(2)45m鏡の角分解能(20″)は、分子雲コアの詳細な密度分布を調べるのに適しているが、広範囲を短時間で観測することができない。そこで、名古屋大学の4m鏡に210GHzから280GHzの周波数域をカバーする受信器を搭載し、60″から90″の角分解能で効率的に高密度でコンパクトなコアを探査することを計画した。当初計画では、150GHz帯の受信器を開発する予定であったが、技術的な見通しがたったため、より高い空間分解能が達成できる230GHz帯受信器を開発することにした。受信器の心臓部である超伝導ミクサの製作は完了しており、現在その性能評価を行なっているが、世界最高の感度を有する110GHz帯ミクサと遜色ない電流-電圧特性が得られている。次期観測シーズンには望遠鏡に搭載し、高密度でコンパクトな分子雲コアの探査を行なう予定である。

这项研究的目的是观察恒星形成的早期阶段分子云芯的演变。具体结果如下：（1）基于4M镜的C^<18> O发射线观测值，H^<13> CO^+发射线观测值是45m镜的观测值，我们揭示了在质体形成之前和之后，分子云的核心的物理状态存在明显的差异。质恒星形成后的核心小于质子形成之前的核心，仅是0.03pc的大小的三分之一，但已经发现它具有大约相同的质量（3至5个太阳能质量）。因此，原恒星形成后的核心具有较高的气体浓度，并且平均密度大于一个数量级，比核心形成之前的核心大于一个数量级。这被理解为代表了质体形成之前和之后分子云核的收缩。尽管到目前为止已经进行了几项理论计算，但这是它首次观察到分子云核心收缩过程的可观察到的观察视图，以及发生实际收缩的尺寸量表的观察性表示。（2）45m镜的角度分辨率（20英寸）适合检查分子云核的详细密度分布，但不可能在短时间内观察到较大的区域。因此，该计划是安装来自名古屋大学的4m镜子，其接收器覆盖210GHz至280GHz的频率范围，并有效地探索高密度和紧凑的核心，其角度分辨率为60英寸至90英寸。最初的计划是在150GHz频段中开发一个接收器。但是，由于技术前景，我们决定开发一个230GHz带接收器，该接收器可以实现更高的空间分辨率。超导搅拌机的生产是接收器的心脏，并且目前正在评估性能，并且电流 - 电压特性与110GHz频带搅拌机的生产相当，而110GHz频带搅拌机的灵敏度最高。在下一个观察季节，我们计划将其安装在望远镜上，以探索高密度，紧凑的分子云芯。