南極１．２ｍサブミリ波望遠鏡による大質量星形成過程の解明

本研究では大質量星の形成過程の解明されていない部分のうち、巨大分子雲内で生じる高密度ガスから大質量星に進化する条件を明らかにするため、巨大分子雲を効率よく観測できる広視野望遠鏡を開発している。大質量星形成の解明には高密度領域の温度や密度、速度分布などを調べることが重要であり、そこをトレースできるサブミリ波・THz波の観測を計画している。今年度の研究は時間のかかると予想される光学設計の理論の整理と実際の計算手順をまとめるところからとりかかり、広視野の電波望遠鏡の設計・評価を優先して行なった。検出器の各素子に対応するビームに対して準光学的な解析を行うのは現実的な時間では終わらず、得策ではない。そこで、昨年得られた、必ずしも自明ではなかった幾何光学による評価と準光学による評価の関係を実際の設計に応用するための手順をまとめた。その結果、実際に望遠鏡の広視野光学系を設計することができるようになり、さらに、幾何光学によって得られていた光学設計解を評価することもできるようになった。筑波大学と国立天文台の共同研究で得られていた設計解を評価したところ、観測に用いるのに十分な性能を有していることが明らかになった。この手法はビームの能率を計算コストの高い準光学的な解析に頼ることなく数%の精度で見積もることができ、これらの内容を学位論文としてまとめた。

本研究では大質量星の形成過程の解明されていない部分のうち、巨大分子雲内で生じる高密度ガスから大質量星に進化する条件を明らかにするため、巨大分子雲を効率よく観測できる広視野望遠鏡を開発している。大質量星形成の解明には高密度領域の温度や密度、速度分布などを調べることが重要であり、そこをトレースできるサブミリ波・THz波の観測を計画している。今年度の研究は時間のかかると予想される光学設計の理論の整理と実際の計算手順をまとめるところからとりかかり、広視野の電波望遠鏡の設計・評価を優先して行なった。検出器の各素子に対応するビームに対して準光学的な解析を行うのは現実的な時間では終わらず、得策ではない。そこで、昨年得られた、必ずしも自明ではなかった幾何光学による評価と準光学による評価の関係を実際の設計に応用するための手順をまとめた。その結果、実際に望遠鏡の広視野光学系を設計することができるようになり、さらに、幾何光学によって得られていた光学設計解を評価することもできるようになった。筑波大学と国立天文台の共同研究で得られていた設計解を評価したところ、観測に用いるのに十分な性能を有していることが明らかになった。この手法はビームの能率を計算コストの高い準光学的な解析に頼ることなく数%の精度で見積もることができ、これらの内容を学位論文としてまとめた。