Transcript Spectral Line Database

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
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
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
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
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
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
• 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
星間空間でのギ酸メチル
 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
http://www.nro.nao.ac.jp/~nro45mrt/
results/latest.html
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
マイクロ波分光装置
Multiplier(s)
Free Space cell or
X-band waveguide cell
Synthesized
Sweeper
Modulator
InSb
Detector
50kHz
100 kHz
PC
Lock-in
Amplifier
ブロック図
Pre
Amplifier
実験室スペクトルの例（ギ酸メチル）
vt=0, E
707 - 616
vt=1, A
vt=1, E
vt=2, E
78600
78800
vt=0, A
vt=2, A
79000
79200
79400
79600
79800
• 200 GHz以下に約35,000 本(15% 帰属済み)
Nobeyama Radio Observatory
45m radio
telescope
 30 years old
 20-116 GHz
Orion KLにおけるHCOOCH3 (vt = 1)
all vt=1
853-752E
863-762E
?836?-735A 845?-744A ?844?-743A
854-753E
?844?-743ENobeyama 45 m
Ohishi et al. ApJ, 329, 511 (1988)
Kobayashi et al. ApJ, 657, L17 (2007)
HCOOCH3 in the vt = 0,1,2 state
• 回転ダイヤグラムによる解析
Tvib > Trot
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
アトラス
20 - 200 GHz
•
•
•
•
メタノール(CH3OH)
アセタミド(CH3CONH2)
ギ酸メチル(HCOOCH3 )
trans-エチルメチルエーテル
(CH3CH2OCH3 )
日本天文学会2008年秋季年会
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/
現在 約12,000本のスペクトルデータを収録
• 6分子、12同位体種