Jul 7th 2012 富山大学と KAGRA グループの重力波検出 に関する合同ワークショップ 電波天文のためのマイクロ波分光 富山大学 大学院 理工学研究部 物理学専攻 電波物理学研究室 小林 かおり.

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1 Jul 7th 2012 富山大学と KAGRA グループの重力波検出 に関する合同ワークショップ 電波天文のためのマイクロ波分光 富山大学 大学院 理工学研究部 物理学専攻 電波物理学研究室 小林 かおり

2 星間分子 恒星間の希薄な 空間に存在する 分子 1940 年の可視 による CN の発 見以来約 160 種 類 ( 表は原子数順 ) 電波天文学によ る同定が多い CDMS より

3 ALMA 望遠鏡 チリ アタカマ砂漠 ミリ波・サブミリ波干 渉計 周波数約 950 GHz まで 今年 本格運用 昨年から行われている 初期運用でも高い感 度を示した 国立天文台提供

4 新しい電波望遠鏡のための高密度スペ クトル分子のデータベースの必要性 1 星間有機分子の多くがホットコアで観測される ために非常に多くのスペクトル線が 励起される 有機分子によって得られる情報の解読には それ らの同定が必要 高密度スペクトル分子のためにスペクトルが 「汚染」された ままでは、その中に埋もれてい るだろうアミノ酸などの分子線スペクトルを観 測することが 困難

5 感度の上昇に伴い、これまで観測されなかった ような遷移が多数観測される。 1 MHz 程度の精度での測定データのデータベー スが必要 周波数 6 THz 程度までが当面のターゲット 新しい電波望遠鏡のための高密度スペ クトル分子のデータベースの必要性２

6 星間空間でのギ酸メチル http://www.nro.nao.ac.jp/~nro45mrt/ results/latest.html 1975 Discovered in Sgr B2 (Brown et al.) 星間分子の中でもっとも多く のラインが受かっている分子 星間有機分子の多くがホット コアに存在するために励起状 態からのスペクトル線が非常 に多く観測される 生成については気相反応、出 すと表面反応などが考えられ ているがまだはっきりしない

7 マイクロ波分光装置 Free Space cell or X-band waveguide cell Multiplier(s) InSb Detector Pre Amplifier Lock-in Amplifier Modulator PC Synthesized Sweeper ブロック図 50kHz 100 kHz

8 実験室スペクトルの例（ギ酸メチル） 200 GHz 以下に約 35,000 本 (  15% 帰属済み ) 7 07 - 6 16

9 45m radio telescope  30 years old  20-116 GHz Nobeyama Radio Observatory

10 Ohishi et al. ApJ, 329, 511 (1988) Orion KL における HCOOCH 3 (vt = 1) Nobeyama 45 m Kobayashi et al. ApJ, 657, L17 (2007) ? ? ? ? ? ? ? all v t =1 8 53 -7 52 E 8 63 -7 62 E 8 54 -7 53 E 8 36 -7 35 A 8 45 -7 44 A 8 44 -7 43 A 8 44 -7 43 E

11 HCOOCH 3 in the v t = 0,1,2 state 回転ダイヤグラムによる解析 T vib > T rot Jan 12th 2012 日本分光学会中部支部北陸ブロック第 2 回講演会 Takano et al. PASJ In Press

12 日本天文学会 2008 年秋季年会 アトラス 20 - 200 GHz メタノール (CH 3 OH) アセタミド (CH 3 CONH 2 ) ギ酸メチル (HCOOCH 3 ) trans- エチルメチルエーテル (CH 3 CH 2 OCH 3 )

13 マイクロ波分光データベース CDMS Cologne Database for Molecular Spectroscopy http://www.cdms.de/ JPL Microwave, Millimeter and Submillimeter Spectral Line Catalog http://spec.jpl.nasa.gov ToyaMA Toyama Microwave Atlas for spectroscopists and astronomers http://www.sci.u-toyama.ac.jp/phys/4ken/atlas/

14 現在 約 12,000 本のスペクトルデータを収録

15 6 分子、 12 同位体種