ミリ波サブミリ波天文学への招待
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開始行:
本研究グループでは、ミリ波やサブミリ波と呼ばれる波長帯の...
#contents
* ミリ波・サブミリ波とは? [#e612e896]
その名の通り、波長でいうと、1cm~1mmまでの波長領域をミリ...
* なぜミリ波・サブミリ波で宇宙をみるとおもしろいか? [#va...
いろいろな観点から、魅力的な波長帯です。
** 天体が形成される材料=「低温の星間物質」を直接捉えるこ...
宇宙の中には、様々な天体があります。小さいスケールから行...
たとえば、数Kから数10Kという低温状態に置かれた星間分子ガ...
#ref(M82spectrum2.png)
''図1.爆発的星形成銀河(starburst銀河)M82の中心数100pc...
こうして、可視光や赤外線などにより、「既にできている天体...
** ミリ波サブミリ波で観測される、豊かな物質の世界 [#k7077...
宇宙空間には、さまざまな物質が存在します。ミリ波サブミリ...
こうした、比較的馴染みのある?分子、言いかえれば、地上に...
こうした様々な分子を「目印」として、可視光や赤外線では探...
また、エチルアルコール(C2H5OH)をはじめ、大型の有機分子...
#ref(n1068hcnhco.PNG)
''図2.活動銀河NGC 1068の中心領域における、CO分子(左上...
** ミリ波サブミリ波は、初期宇宙まで見通すことができる。 [...
ある明るさ(光度)の天体を、近い距離に置いてみた場合と、...
図3には、そのような現象が起きる理由が示されています。こ...
ダストを多量に持つ爆発的星形成銀河では、若い星が放射する...
#ref(K-Correction-SED-ver2.png)
''図3.爆発的星形成銀河を、いろいろな距離(赤方偏移z)に...
このような事情を、他の形で表現しているのが、図4になりま...
#ref(K-Correction.PNG)
''図4.ある光度の天体を、いろいろな赤方偏移に置いた時、...
** ミリ波サブミリ波で発見される、初期宇宙の、ダストに隠さ...
このような特徴を持っているミリ波サブミリ波帯で、遠方宇宙...
#ref(CMB-WS_Kohno100608-final-slide12.png)
#ref(CMB-WS_Kohno100608-final-slide13.png)
''図5.可視光での深宇宙撮像(上)と、サブミリ波での深宇...
図5(下段)は理論モデルに基づくシミュレーションでしたが...
#ref(ADFS.jpg)
''図6.サブミリ波望遠鏡ASTE(左下写真)に搭載された、ボロ...
- [[ミリ波サブミリ波帯でのdeep survey(地上観測)のまとめ>m...
- [[高赤方偏移サブミリ波銀河のランキング>HighRedshiftSMGs]]
** ダストに隠された爆発的星形成銀河の重要性 [#f2726e69]
こうして続々と発見されつつある、「ミリ波サブミリ波で明る...
まず第一に、宇宙の歴史を遡って行くと、現在から過去の(初...
#ref(cosmic-SFR-FUVvsFIR.PNG)
''図7.宇宙における、単位体積あたりで起きている星形成活...
#ref(howto-trace-starformation.PNG)
''図8.星形成活動がどのように観測されるかを示した模式図...
実際、ミリ波サブミリ波の観測によって発見された銀河(サブ...
#ref(SXDF850-6.PNG)
''図9.SUBARU/XMM-Newton Deep Field(SXDF)と呼ばれる天...
// このような多量のダストを持ち、極端に高い星形成率を示す...
* ミリ波サブミリ波帯の宇宙観測:技術的なフロンティア [#j2...
ミリ波サブミリ波は、観測天文学の中では、まだまだ新しい分...
本研究室では、新しい観測天文学を切り拓く上で、新しい観測...
以下では、いくつかそのような最先端の技術を駆使した観測装...
** 電磁波の2つの検出方法 [#k19d2836]
天体の検出をする方法は、大別して2つあります。一つは、到来...
ミリ波サブミリ波と呼ばれる波長帯は、これらの波長の狭間で...
この、電磁波を波として検出する方法を実現する手法の一つが...
** ヘテロダイン受信機 [#xdfc4e71]
観測する電磁波の周波数に対して、その周波数に近い信号を人...
周波数変換を実現する際には、非線形な電流-電圧特性(たとえ...
ヘテロダイン受信機では、非常に周波数の高いサブミリ波の信...
#ref(cats345.PNG)
''図10.ASTE望遠鏡用に開発された、350GHz帯の観測に用い...
** ボロメーター [#zb417412]
ボロメーターは、あるセンサーを温度計として使います。セン...
ボロメーターを実現する方法として、従来は、半導体が広く用...
#ref(aztec_all-s.jpg)
''図11.(左上)NTD-Geボロメーターを144画素配置したボロ...
最近では、ボロメーターとして、超伝導体を利用したものが活...
#ref(TESarray.PNG)
''図12.TiとAlを使った超伝導遷移端センサー(TES)アレイ...
** いよいよ、次世代の超大型ミリ波サブミリ波望遠鏡「ALMA」...
また、2011年の後半には、いよいよ、空前絶後ともいえる、ミ...
ALMAのセールスポイントは、いくつかありますが、何と言って...
また、ALMAは、既存の装置と比較して、革命的な感度の向上を...
#ref(2009_alma_0004-thumb-592xauto-460.jpg)
''図13.アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(Atacama Lar...
* さらに興味を持ったら [#j083b3ac]
** 読み物 [#c8c8de91]
*** ダストに隠された初期宇宙の爆発的星形成銀河について [#...
- [[天文月報2009年9月号「115億光年彼方に爆発的星形成銀河...
- [[東京大学理学部ニュース 2011年1月号「星間塵に隠された...
- [[Dusty Extreme Starburst Galaxies in the Early Univers...
** 問い合わせ先 [#o80837d0]
メール等での質問のほか、是非、気軽に研究室を訪問して下さ...
- 河野孝太郎(東大天文センター教授)kkohno @ ioa.s.u-tok...
-- 全般
- 田村陽一(助教)ytamura @ ioa.s.u-tokyo.ac.jp
-- 銀河、高赤方偏移銀河、直接検出器
// - 酒井剛(特任助教) sakai @ ioa.s.u-tokyo.ac.jp
// -- 星形成、星間物質、ヘテロダイン受信機
* 更新履歴 [#m5336782]
- 2014/3/8 いくつかの図の更新
- 2012/6/16 一部修正・更新
- 2011/2/23 ミリ波サブミリ波の検出技術について大幅加筆
- 2010/6/19 コンテンツ作成
終了行:
本研究グループでは、ミリ波やサブミリ波と呼ばれる波長帯の...
#contents
* ミリ波・サブミリ波とは? [#e612e896]
その名の通り、波長でいうと、1cm~1mmまでの波長領域をミリ...
* なぜミリ波・サブミリ波で宇宙をみるとおもしろいか? [#va...
いろいろな観点から、魅力的な波長帯です。
** 天体が形成される材料=「低温の星間物質」を直接捉えるこ...
宇宙の中には、様々な天体があります。小さいスケールから行...
たとえば、数Kから数10Kという低温状態に置かれた星間分子ガ...
#ref(M82spectrum2.png)
''図1.爆発的星形成銀河(starburst銀河)M82の中心数100pc...
こうして、可視光や赤外線などにより、「既にできている天体...
** ミリ波サブミリ波で観測される、豊かな物質の世界 [#k7077...
宇宙空間には、さまざまな物質が存在します。ミリ波サブミリ...
こうした、比較的馴染みのある?分子、言いかえれば、地上に...
こうした様々な分子を「目印」として、可視光や赤外線では探...
また、エチルアルコール(C2H5OH)をはじめ、大型の有機分子...
#ref(n1068hcnhco.PNG)
''図2.活動銀河NGC 1068の中心領域における、CO分子(左上...
** ミリ波サブミリ波は、初期宇宙まで見通すことができる。 [...
ある明るさ(光度)の天体を、近い距離に置いてみた場合と、...
図3には、そのような現象が起きる理由が示されています。こ...
ダストを多量に持つ爆発的星形成銀河では、若い星が放射する...
#ref(K-Correction-SED-ver2.png)
''図3.爆発的星形成銀河を、いろいろな距離(赤方偏移z)に...
このような事情を、他の形で表現しているのが、図4になりま...
#ref(K-Correction.PNG)
''図4.ある光度の天体を、いろいろな赤方偏移に置いた時、...
** ミリ波サブミリ波で発見される、初期宇宙の、ダストに隠さ...
このような特徴を持っているミリ波サブミリ波帯で、遠方宇宙...
#ref(CMB-WS_Kohno100608-final-slide12.png)
#ref(CMB-WS_Kohno100608-final-slide13.png)
''図5.可視光での深宇宙撮像(上)と、サブミリ波での深宇...
図5(下段)は理論モデルに基づくシミュレーションでしたが...
#ref(ADFS.jpg)
''図6.サブミリ波望遠鏡ASTE(左下写真)に搭載された、ボロ...
- [[ミリ波サブミリ波帯でのdeep survey(地上観測)のまとめ>m...
- [[高赤方偏移サブミリ波銀河のランキング>HighRedshiftSMGs]]
** ダストに隠された爆発的星形成銀河の重要性 [#f2726e69]
こうして続々と発見されつつある、「ミリ波サブミリ波で明る...
まず第一に、宇宙の歴史を遡って行くと、現在から過去の(初...
#ref(cosmic-SFR-FUVvsFIR.PNG)
''図7.宇宙における、単位体積あたりで起きている星形成活...
#ref(howto-trace-starformation.PNG)
''図8.星形成活動がどのように観測されるかを示した模式図...
実際、ミリ波サブミリ波の観測によって発見された銀河(サブ...
#ref(SXDF850-6.PNG)
''図9.SUBARU/XMM-Newton Deep Field(SXDF)と呼ばれる天...
// このような多量のダストを持ち、極端に高い星形成率を示す...
* ミリ波サブミリ波帯の宇宙観測:技術的なフロンティア [#j2...
ミリ波サブミリ波は、観測天文学の中では、まだまだ新しい分...
本研究室では、新しい観測天文学を切り拓く上で、新しい観測...
以下では、いくつかそのような最先端の技術を駆使した観測装...
** 電磁波の2つの検出方法 [#k19d2836]
天体の検出をする方法は、大別して2つあります。一つは、到来...
ミリ波サブミリ波と呼ばれる波長帯は、これらの波長の狭間で...
この、電磁波を波として検出する方法を実現する手法の一つが...
** ヘテロダイン受信機 [#xdfc4e71]
観測する電磁波の周波数に対して、その周波数に近い信号を人...
周波数変換を実現する際には、非線形な電流-電圧特性(たとえ...
ヘテロダイン受信機では、非常に周波数の高いサブミリ波の信...
#ref(cats345.PNG)
''図10.ASTE望遠鏡用に開発された、350GHz帯の観測に用い...
** ボロメーター [#zb417412]
ボロメーターは、あるセンサーを温度計として使います。セン...
ボロメーターを実現する方法として、従来は、半導体が広く用...
#ref(aztec_all-s.jpg)
''図11.(左上)NTD-Geボロメーターを144画素配置したボロ...
最近では、ボロメーターとして、超伝導体を利用したものが活...
#ref(TESarray.PNG)
''図12.TiとAlを使った超伝導遷移端センサー(TES)アレイ...
** いよいよ、次世代の超大型ミリ波サブミリ波望遠鏡「ALMA」...
また、2011年の後半には、いよいよ、空前絶後ともいえる、ミ...
ALMAのセールスポイントは、いくつかありますが、何と言って...
また、ALMAは、既存の装置と比較して、革命的な感度の向上を...
#ref(2009_alma_0004-thumb-592xauto-460.jpg)
''図13.アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(Atacama Lar...
* さらに興味を持ったら [#j083b3ac]
** 読み物 [#c8c8de91]
*** ダストに隠された初期宇宙の爆発的星形成銀河について [#...
- [[天文月報2009年9月号「115億光年彼方に爆発的星形成銀河...
- [[東京大学理学部ニュース 2011年1月号「星間塵に隠された...
- [[Dusty Extreme Starburst Galaxies in the Early Univers...
** 問い合わせ先 [#o80837d0]
メール等での質問のほか、是非、気軽に研究室を訪問して下さ...
- 河野孝太郎(東大天文センター教授)kkohno @ ioa.s.u-tok...
-- 全般
- 田村陽一(助教)ytamura @ ioa.s.u-tokyo.ac.jp
-- 銀河、高赤方偏移銀河、直接検出器
// - 酒井剛(特任助教) sakai @ ioa.s.u-tokyo.ac.jp
// -- 星形成、星間物質、ヘテロダイン受信機
* 更新履歴 [#m5336782]
- 2014/3/8 いくつかの図の更新
- 2012/6/16 一部修正・更新
- 2011/2/23 ミリ波サブミリ波の検出技術について大幅加筆
- 2010/6/19 コンテンツ作成
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