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我々の研究室では、電波干渉計と呼ばれる特殊な方法を使って、星の進化過程における「ダークサイド」を電波で観測しています。

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研究チームのキーワード

1. 星の誕生と終焉

私たちは、星が主系列を外れて新しい星を作る材料となるガスや塵を噴出する特別な瞬間を観測しています。星の死と誕生に見られる現象は、星の生涯に比べてほんの一瞬の間に起こります。したがって、この段階にある天体の物理現象の解明は非常に難しく、観測、分析や議論には卓越した戦略、天文学、物理学、化学、数学など幅広い分野の包括的な知識が必要になります。

2. 星の周囲・星間物質

進化末期や死にかけの星から放出された物質は、集積して新しい星の素となります。そのような物質は天の川銀河やそれ以外の系外銀河が占める広大な空間に分布しています。星の物質循環の全体像は広域調査によって明らかにできますが、実際の観測はとても大変になります。特に、1AUから200万AU(1000pc)間の階層構造調査は、特定の年代に星間・星周物質がどのように分布・集積をしているかを理解するのに重要です。

3. 電波干渉計

近年、高解像度の電波画像は干渉法と呼ばれる技術で合成されています。より高感度な画像合成には、望遠鏡の口径を広げるか、複数の小さな望遠鏡を集めて同期させることが必要です。一方、より高解像度な画像合成には、望遠鏡の直径を広げるか、小さな望遠鏡間の基線を長くとる必要があります。大陸間での電波干渉を可能にするのがVLBIです。VLBIに使われる望遠鏡は高精度で座標が監視されているだけでなく、とても正確な時計に加え、信号の高速伝送・記録を可能にするシステムを備えています。

4. 国際的な協力

広域調査とVLBI観測には国際的な協力が不可欠です。国際的な結びつきは、情報や研究アイデアの交換、観測の機会などを通して築き上げられます。近年の情報技術によって、国際間のチームや組織の運営はずっと容易になりました。各国の研究者と円滑なコミュニケーションをとることは、専門分野に留まらず、友情や人間性などの幅広い知見を与えてくれます。

FACILITIES

チームがアクセスしている観測装置群

VLBI Exploration of Radio Astrometry

VERA

(天文広域精測望遠鏡)

2ビーム同時受信システムを採用した口径20mの電波望遠鏡を4台使い、10マイクロ秒角の精度で電波源の位置を測定します。2002年から運用されています。

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45 m telescope of Nobeyama Radio Observatory

野辺山45m電波望遠鏡

1982年に作られた20〜116GHzの電波を高感度で受信できるミリ波用の口径45mにもなる大型の電波望遠鏡です。

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East Asian VLBI Network

EAVN

(東アジア超長基線電波干渉法観測網)

EAVNは日本、韓国、中国の望遠鏡で構成された新しいVLBI(超長基線電波干渉法)観測網です。この観測網を構成する電波望遠鏡には、VERAや野辺山45m望遠鏡だけでなく、世界最大の口径(500m)を誇るFASTも含まれています。

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Atacama Large Millimeter-submillimeter Array

ALMA

(アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計)

ALMAは、ミリ波やサブミリ波の電波を使い、10ミリ秒角の最高解像度で天体画像を取得できる干渉計です。

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Australian Square Kilometer Array Pathfinder

ASKAP

SKA(Square Kilometre Array)の前駆体の一つ。口径12mの36台のアンテナそれぞれに位相配列型給電系を搭載し、30平方度の視野を有します。

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Space VLBI

RadioAstron

RadioAstronはロシアが打ち上げた口径10mのアンテナを持つ人工衛星と地球上の電波望遠鏡を使ったVLBIです。

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PROJECTS

研究チームが主導するプロジェクト

EAVN Synthesis of Stellar Maser Animations

ESTEMA

EAVNを使った10年にも及ぶ根気のいる一酸化珪素(SiO)及び水(H2O)メーザーをVLBI監視観測する事業です。2018年に開始しました。

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Finest Legacy Acquitisions of SiO and H2O Maser Ignitions by Nobeyama Generation

FLASHING

野辺山宇宙電波望遠鏡を使ったSiOメーザとH2Oメーザーの監視観測事業です。観測対象には噴水のようにジェットが飛び出しているユニークなメーザー源が主標的です。

Nearby Evolved Star Survey in Nobeyama

NESS-NRO

野辺山宇宙電波望遠鏡を使った長周期変光星を取り巻く星周縁の電波撮像事業です。

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Hybrid Integration Project in Nobeyama, Triple-band Oriented

HINOTORI

3周波数バンド同時VLBI観測を実現すべく、野辺山宇宙電波望遠鏡の光学系及びVLBI観測システムのアップグレードをしています。

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Square Kilometer Array

SKA

世界最大の電波望遠鏡計画であるSKAの建設に貢献し、科学観測への参加を実現します。

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