Transcript 補足資料

神戸大大学院集中講義
銀河天文学：講義6
特別編
観測装置の将来計画
2010/09/14
すばる望遠鏡を用いた赤外線での観測
ハワイ島マウナケア山（４２０５ｍ）にある望遠鏡群
すばる望遠鏡を用いた赤外線での観測
銀河のスペクトルを取得する
光ファイバーによって運ばれた光は大きな分光器を通してスペクトルに「分解」さ
れる。赤外線での観測のために分光器は大きな冷蔵庫の中に入っている。
銀河のスペクトルを取得する
冷蔵庫の中身は複雑。人の背丈ほどある大きな反射鏡が備えられている。
さらに多数の銀河を観測するために、、、
レーザー光線を打ち上げて
大気の揺らぎを測ることも行
われています。これによって
大気の揺らぎの測定がより
安定して行われるようになり
ました。
レーザーガイド星を用いた観測の時代の始まり
近い将来の電波観測の発展
From
http://www.nro.nao.ac.jp/alma/J/photonews/index.html
From
http://www.aoc.nrao.edu/evla/
遠方銀河の中での星形成がどのようなモードで起こっているかを知るために
はガス成分の観測も重要。ALMA (2012?) や EVLA (2012?) による遠方銀
河の分子ガスの統計的観測により、力学質量＋星質量＋分子ガス質量の進
化を知ることが可能になる。
（ガス質量の割合は銀河形態を決めるカギかもしれない。）
さらに将来には Square Kirometer Array で遠方宇宙の HI ガスを捉えられる
かもしれない。
With ALMA …
•
ALMA started operation since 2012, found large number of
dusty starburst galaxies at z>5.
Sub-mm galaxy with no optical /
NIR detection
Wang et al. 2009, ApJ, 690, 319
大口径 30m望遠鏡の時代: 補償光学による高空間分解
能観測 (~0.015”)
空間分解能についての目安(IRIS のまとめを改変）
0.01”
@ 1kpc = 10AU = 5x10^-5pc
球状星団 M3:10kpc M4:2kpc
M15:10kpc (<500Ms, 15km/s) RBH~10^-3pc
@ 8.5kpc = 85AU = 4x10^-4pc
現状銀河中心の星で最も小さい軌道は r=0.05”=0.002pc=400AU
固有運動は 0.02”/yr=160AU/yr
銀河系中心ブラックホール 3x10^6Ms Rs=0.06AU
ブラックホールが支配的になる半径 RBH~GM./sigma^2~0.03pc
@ 1Mpc = 0.05pc
M31@720kpc, G1(M.=2x10^4Ms, sigma=30km/s) RBH~0.008pc
M33(M.<1000Ms, sigma=30km/s) RBH~4x10^-4pc…
@ 20Mpc = 1pc
[email protected]
M87@18Mpc、ブラックホール質量は 3x10^9Ms RBH~3pc
HST/FOS [OII] 0.1”=10pc resolution で観測されている。
@ z=0.5 = 0.07kpc
A fewx10^10Ms なら RBH~7pc。
@ z=1.0 = 0.09kpc
@ z=2.5 = 0.09kpc
@ z=5.0 = 0.07kpc
次のステップ
JWST6.5m (2014-) の時代：
低背景放射 JWSTによる近赤外線、中間赤外線の深撮
像分光観測
With HST upgrade or JWST
•
WFC3 on HST conducted (relatively) large area survey in the
NIR wavelength
Bouwens et al. 2004, ApJ, 616, L79
•
JWST was launched 2014, found large number of galaxies at
z>10 ??