野辺山 45m 鏡搭載 Z45 受信機による ペルセウス

野辺山 45m 鏡搭載 Z45 受信機による
ペルセウス座領域の CCS マッピング
⃝米谷 夏樹 , 土橋 一仁 , 下井倉 ともみ , 落合 哲 ( 東京学芸大 ), 米倉 覚則 , 百瀬 宗武 , 佐藤 雄貴 ( 城大 ),
中島 拓 ( 名古屋大 ), 水野 いづみ ( 鹿児島大 / 国立天文台 ), 岡田 望 , 徳田 一起 , 長谷川 豊 , 阿部 安宏 ,
木村 公洋 , 小川 英夫 ( 大阪府立大 ), 中村 文隆 , 亀野 誠二 , 新永 浩子 , 久野 成夫 , 高野 秀路 , 伊王野 大介 ,
川辺 良平 , 楠野 こず枝 ( 国立天文台 ), 谷口 琴美 ( 東邦大 )
概要
観測諸元
我々は、野辺山 45m 電波望遠鏡と 45 GHz 帯両偏波受信機 (Z45 受信機 )
を用いた分子雲の CCS マッピングを行っている。この受信機は、CCS(JN=
43−32) 分子輝線によるゼーマン効果の検出を目的として開発された。ゼー
マン効果を検出することができれば、分子雲内の磁場の強度を測ることが
でき、磁場の星形成への影響を探ることができる (Nakamura, F. et al 2013)。
この研究では、ゼーマン効果の検出に適した観測点(アンテナ温度 Ta* ≧
2 K、線幅ΔV ≦ 0.5 kms-1) を探すため、2014 年 3 月から 4 月にかけてペル
セウス座領域において CCS(JN= 43−32)、HC3N(J=5-4)、HC5N(J=17-16) 分子
輝線の OTF(On The Fly) 観測を行った。観測点の選出には Robert C. Byrd Gr
een Bank Telescope(GBT) で観測された CCS(JN=21-10) のデータを参考にし
た。本ポスターでは、CCS 観測の結果に加え、他の分子輝線の分布との比
較について報告する。
2014 年 3 月から 4 月にかけて、ペルセウス座領域の B1、NGC1333、L1448、IC348 の 4 ヶ所を観測した。
観測輝線は CCS、HC3N、HC5N の 3 輝線である。表 1 に観測諸元、表 2 に観測天体の座標を示す。
表 1 観測諸元
望遠鏡
受信機
分光計
N
3
=
=
表 2 観測領域の座標
3
2
5
観測結果
●積分強度図
観測で検出された CCS、HC3N、HC5N 分子輝線の積分強度図を示す。赤い + 印でのプロファ
イルを図 7 に示す。
①B1
図 1 は Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) で観測されたペルセ
ウス座領域の 13CO(J=1-0) の積分強度図である (Ridge ,N.A et al. 2003)。四角で囲
んだ領域は、我々が今回観測を行った4つの領域を示している。
a) CCS
b) HC3N
1.2
Declination (J2000)
10.0
32o30'
31d 0’0”
④IC348
②NGC1333
① B1
5.0
3h33m36s
3h33m24s
3h33m12s
Right Ascension (J2000)
3 36 0
Right Ascension (2000)
a) CCS
m
s
3 28 0
h
m
3 20 0
-8
-10
0
4
2
2
4
6
8
VLSR (kms-1)
10
4
2
CCS
HC3N
-4
-8
-10
0
4
6
8
VLSR (kms-1)
10
-8
-10
0
3h29m12s
3h29m4s
3h28m56s
Right Ascension (J2000)
3h28m48s
3h28m40s
10
3h29m20s
3h28m48s
3h28m40s
0.3
3h29m20s
K km/s
3h29m12s
3h29m4s
3h28m56s
Right Ascension (J2000)
3h28m48s
3h28m40s
0.3
K km/s
スペクトルを図7②に示す。
b) HC3N
1.2
Declination (J2000)
c) HC5N
2.0
30d 47’0”
0.75
30d 45’0”
30d 44’0”
3h25m36s
3h25m28s
3h25m20s
Right Ascension (J2000)
3h25m12s
3h25m4s
1.25
30d 45’0”
30d 44’0”
30d 43’0”
0.3
1.0
30d 47’0”
30d 46’0”
3h25m44s
K km/s
3h25m36s
3h25m28s
3h25m20s
Right Ascension (J2000)
3h25m12s
3h25m4s
30d 46’0”
0.7
30d 45’0”
30d 44’0”
30d 43’0”
0.5
K km/s
3h25m44s
3h25m36s
3h25m28s
3h25m20s
Right Ascension (J2000)
3h25m12s
3h25m4s
0.4
K km/s
スペクトルを図7③に示す。
a) CCS
b) HC3N
1.0
c) HC5N
1.2
32d 4’0”
32d 4’0”
12
3h29m12s
3h29m4s
3h28m56s
Right Ascension (J2000)
図 4 : L1448 の a) CCS、b) HC3N 、C) HC5N 分子輝線の積分強度図。図中の+印のところの
HC3N
4
6
8
VLSR (kms-1)
0.3
K km/s
30d 46’0”
CCS
2
0.9
31d 20’0”
31d 18’0”
0
HC5N
31d 22’0”
31d 16’0”
④IC348
-4
0.9
31d 20’0”
31d 18’0”
12
④IC348(-4".5,-23")
-6
12
10
31d 22’0”
31d 16’0”
3h25m44s
4
6
8
VLSR (kms-1)
31d 24’0”
31d 18’0”
30d 43’0”
2
1.5
31d 26’0”
31d 16’0”
30d 47’0”
HC5N
-2
HC5N
2
0.9
31d 20’0”
a) CCS
HC3N
-8
-10
0
12
0
-6
CCS
-6
③L1448(+1".5,+85")
-2
31d 22’0”
③L1448
-4
HC5N
c) HC5N
1.5
図 3 : NGC1333 の a) CCS、b) HC3N 、C) HC5N 分子輝線の積分強度図。図中の+印のところの
②NGC1333(+26",+300")
-2
b) HC3N
31d 24’0”
3h29m20s
Declination (J2000)
-4
-6
Ta* (K)
Ta* (K)
HC3N
-2
31d 26’0”
31d 24’0”
0
Ta* (K)
Ta* (K)
CCS
0
0.2
K km/s
3h33m0s
K km/s
s
図 2 から図 5 で、赤の+印で示した CCS、HC3N、HC5N のプロファイルを示す。
図中の数値は表2に示した各領域のソーステーブルの座標からのオフセットを示し
ている。
4
2
1.5
31d 26’0”
0.0
h
●スペクトル
①B1(+0".5,+25".8)
3h33m36s
3h33m24s
3h33m12s
Right Ascension (J2000)
Declination (J2000)
s
図1 FCRAO で観測されたペルセウス座領域の 13CO(J=1-0) 分子輝線の積分強度図
4
2
K km/s
Declination (J2000)
3 44 0
m
3h33m0s
32d 3’0”
0.6
32d 2’0”
32d 3’0”
0.8
32d 2’0”
32d 1’0”
32d 1’0”
3h44m8s
3h44m4s
図 6 図 2∼5の + 印における CCS、HC3N、及び HC5N のプロファイル。図中の破線は
視線速度 VLSR で、
①は 6.7 kms-1、②は 8.5 kms-1、
③は 4.7 kms-1、④は 8.7 kms-1 を示し
ている。HC3N は -4 K、HC5N は -5 K のオフセットを与えている。 まとめおよび今後の展望
観測の結果、B1、L1448、NGC1333 で CCS 分子輝線が検出され、B1 のピークにおいてアンテナ温度 Ta* =1.1 K、視
線速度 VLSR = 6.7 kms-1、線幅ΔV = 1.2 kms-1 であった。ペルセウス領域では、今回の観測ではゼーマン効果の検出に適
した観測点を見つけることはできなかった。HC3N 分子輝線は 4 領域で検出され、HC5N 分子輝線は検出されなかった。
今後は、検出された分子輝線を用いて分子雲の速度構造を明らかにする他、13CO や NH3(J,K=1,1)、NH3(J,K=2,2) 分子輝
線など他輝線のデータとの比較を行い、空間分布や速度分布の違いを明らかにしていく予定である。
3h44m0s
3h43m56s
3h43m52s
Right Ascension (J2000)
3h43m48s
0.2
K km/s
1.0
32d 4’0”
Declination (J2000)
h
Declination (J2000)
s
3h33m36s
3h33m24s
3h33m12s
Right Ascension (J2000)
0.5
スペクトルを図7①に示す。
図1 ペルセウス座領域 13CO(J=1-0) (FCRAO)
m
31d 0’0”
K km/s
②NGC1333
o
h
3h33m0s
0.7
31d 5’0”
図 2:B1 の a) CCS、b) HC3N 、C) HC5N 分子輝線の積分強度図。図中の+印のところの
③L1448
31o0'
30 30'
1.0
31d 5’0”
31d 0’0”
Declination (J2000)
31o30'
1.2
31d 10’0”
0.5
Declination (J2000)
32o0'
0.85
31d 5’0”
Declination (J2000)
Declination (2000)
33o0'
31d 10’0”
Declination (J2000)
31d 10’0”
CO(J=1-0)
13
c) HC5N
1.5
Declination (J2000)
●ペルセウス座領域
32d 3’0”
0.6
32d 2’0”
32d 1’0”
3h44m8s
3h44m4s
3h44m0s
3h43m56s
3h43m52s
Right Ascension (J2000)
3h43m48s
0.4
K km/s
3h44m8s
3h44m4s
3h44m0s
3h43m56s
3h43m52s
Right Ascension (J2000)
3h43m48s
0.2
K km/s
図 5: IC348 の a) CCS、b) HC3N 、C) HC5N 分子輝線の積分強度図。図中の+印のところの
スペクトルを図7④に示す。
参考文献
Nakamura, F., Ogawa, H., Kameno, S., Kimura, K., Mizuno, I., Tokuda, K., Kozu, M.,
Tanaka, T., Iono, D., Takano, S., Dobashi, K.; Matsumoto, T., Kuno, N., Kawabe, R., Onishi,
T., Momose, M., Shinnaga, H., Yamamoto, S., Maezawa, H., Hirota, T.,2013,ASPC, 239
Ridge, N. A., Schnee, S. L., Goodman, A. A., COMPLETE Collaboration,2003,AAS,36,580
Pineda, Jaime E., Caselli, P., Goodman, A. A., Rosolowsky, E., Foster, J. B.,2006,AAS,38,96
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