高感度ミリ波サブミリ波受信機を用いた高分解能観測による大質量星形成機構の解明

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ミリ波サブミリ波領域における高感度観測を目的とした,100GHz帯両偏波2SB受信機の開発に成功した。この受信機は,USB,LSBを同時受信可能な,可動部品が全く無い導波管型サイドバンドセパレーティングミクサを搭載している。さらに2つの偏波を分離する偏波分離器に直結することにより,偏波間の指向性のズレを生じさせる事なく出力を得る事ができる。偏波毎にUSB,LSBの出力が得られるため,合わせて4つの中間周波数帯域の観測が可能である。この受信機の雑音温度は9 5GHz付近ではおよそ45Kであり,80-12OGHz帯で100K以下を達成した。また,試験信号を入力した時のUSB,LSBそれぞれのIF応答を用いてサイドバンド分離比を測定し,80-120GHz帯で10dB以上を達成した。この受信機を野辺山45m電波望遠鏡に搭載した。システム雑音は,従来搭載されていた受信機の約半分となり,この点のみでも観測効率が4倍となった。さらに実際の天体観測によりサイドバンド分離比を求めたところ,実験室と同等の性能が達成されている事を確認した。このように,両偏波2SBイヒにより観測効率を大幅に上げることができた。さらに,これにより,4周波数帯での分子輝線の同時受信に世界で始めて成功した。また,昨年に引き続き,オーストラリアのモプラ22m電波望遠鏡を用いて,りゅうこつ座領域における高密度分子ガス塊のHCO+(1-O),HCN(1-O),N2H+(1-O)などの分子輝線による観測をすすめた。さらに,ASTE10m電波望遠鏡に搭載されたミリ波連続波受信機を用い,りゅうこつ座η星巨大分子雲の全面観測を行った。これらの観測により,高密度分子ガス塊を60個程度検出し,その質量関数は,べき指数が-2.0ないし-2.5のべき関数で表される事が明らかになった。