近赤外線偏光撮像観測による銀河系中心領域の磁場構造の解明

利用近红外偏振成像观测阐明银河系中心区域的磁场结构

• 批准号: 19740111
• 负责人: 西山 正吾
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19740111/
• 关键词: 光学赤外線天文学; 偏光; 磁場; 銀河系; 星間塵

本研究の目的は、銀河系中心領域の近赤外線偏光観測により磁場構造を解明することにある。この領域の観測が可視光ではなく赤外線でなければならない理由は、銀河円盤にある星間塵による減光により可視光が届かないからである。本研究の基礎的な段階として、可視光に比べて赤外線ではどれくらい減光が小さくなるのか、という値を正確に知る必要がある。銀河系中心方向の可視光と近赤外線の星のカタログを用い、両方で検出された星の明るさを比較することで減光の大きさの比を得ることができた。(論文はThe Astrophysical Journalに受理された。)さらに、南アフリカ天文台にあるIRSF望遠鏡を用いて、本題である近赤外線偏光観測を行った。晴天率が例年より低かったため、当初の目標である5平方度には届かなかったものの、4.5平方度にわたる領域を観測することができた。これらの観測データの中から、まず中心20分角の領域を用いて、銀河系中心部の磁場構造を取り出すことができるかを検討し、成功した。(成果は2007年秋の天文学会で発表し、投稿論文としてまとめている。)解析では、銀河系バルジに存在する星をその色によって手前の星と奥とに分類し、その偏光の差を取り出す、という手法を用いた。この差は、銀河系の中心部での偏光によって生じるものである。結果は、銀河面に平行な磁場構造が銀河系中心部において支配的である、というものであった。近赤外線の偏光を用いて銀河系中心部の磁場構造を調べた世界で初めての研究である。

这项研究的目的是通过观察中央星系区域的近红外极化来阐明磁场结构。该区域内观察结果必须是红外而不是可见光的原因是，由于星系盘中的星际灰尘引起的变暗，无法达到可见光。作为这项研究的基本步骤，必须确切知道与可见光相比，红外光线降低了多少光。使用星系中心的可见和近红外恒星的目录，我们能够通过比较两者中检测到的恒星的亮度来获得调光的大小的比率。 （该论文被天体物理学杂志接受。）此外，使用位于南非天文台的IRSF望远镜进行了近红外极化观察的主要主题。晴朗的天空比平时低，因此尽管它们无法达到5个正方形的初始目标，但我们能够观察到一个跨越4.5个正方形的区域。从这些观察数据中，我们首先检查了是否可以使用20分钟的中央电弧区域提取星系中心的磁场结构，并且成功。 （结果是在2007年秋季在天文学学会中提出的，并作为提交的论文进行了编译。）分析使用了一种技术，其中，银河凸起中的恒星根据其颜色分类为前景和背部的恒星，然后提取了极化的差异。这种差异是由星系中心的极化引起的。结果是磁场结构平行于银河系中心占主导地位。这是世界上第一个使用近红外极化研究星系中心磁场结构的研究。

项目成果

銀河系中心領域の近赤外線偏光観測

星系中心区域的近红外偏振观测

• 发表时间: 2007
• 作者: 西山 正吾;他
• 通讯作者: 他