中川 貴雄

遠紫外線(波長912A∿2000A)が支配的な加熱源であり, そのために物理・化学状態が遠紫外線量によって決定されている星間領域を, 光解離領域と呼ぶ。この領域は, 電離領域から分子雲にかけてのエネルギーの流れを司どるとともに, 分子雲の化学状態に大きな影響を与えている。しかし, このように重要な領域でありながら, 広範囲な観測は従来はなされていなかった。我々は, 口径50cmの気球搭載赤外線望遠鏡および超流動液体ヘリウム冷却ファブリ・ペロー分光器を用いて, 銀河系内の様々な光解離領域について, 遠赤外スペクトル線分光観測を行った。目的のスペクトル線は, 光解離領域で最も明るい二本の微細構造線 : [CII](波長158μm)および[OI](波長63μm)である。特に[CII]スペクトル線については, 従来の空間チョッピング方式に加えて, 周波数スイッチング方式を採用し, 空間的に広がった[CII]スペクトル線を, 世界で初めて直接的に観測することに成功した。主な観測対象は, M17・NGC6334等の活発な星生成領域, 我々の銀河の中心領域, そして銀河面の広範囲のマッピング観測など, 広範囲にわたる。この観測により, 光解離領域の物理・化学状態の理解が進んだ。特に, 光解離領域が空間的に大きく広がり, かつ星間ガスの中の大きな質量を占めていることが明らかになった。資料番号: SA0166942000

我々は, 口径50cmの気球搭載赤外線望遠鏡および超流動液体ヘリウム冷却ファブリ・ペロー分光器を用いて, 活発な星生成領域である NGC 6334から, 非常に強い遠赤外[CII]スペクトル線(波長158μm)を検出した。さらに, 機械の特性を活かす周波数スイッチング方式を採用することにより, NGC 6334内の0.8×0.3度の広い領域にわたって, [CII]スペクトル線によるマッピング観測を行なうことにも成功した。これらの[CII]観測により, 励起星の進化に伴う光解離領域の進化が, 初めて明らかになった。さらに, 未だ HII 領域をともなっていない若い領域からも, 従来の光解離領域の理論からは予想されない, 強い[CII]放射を検出した。この励起源としては, (1)光解離領域がHII領域よりも急速に進化するため, (2) 星間雲に埋もれている多くの B 型星の寄与, の二つが考えられる。資料番号: SA0166911000

気球遠赤外分光観測, 特に[CII]158μm線, [OI]63μm線の観測結果に基づき, M17HII領域及びM17 SW分子雲に関係した光解離領域(CII領域)の空間分布とエネルギー収支について考察した。HII領域周辺では, [OI]線放射のガスの冷却に関する寄与が大きい。[CII]線・[OI]線によるガスの冷却量は, ダスト粒子からの光電子放出による加熱でまかなうことができる。重要な結果は, 水素原子密度10^4[cm^<-3>]以上, ガス温度100K以上と考えられるCII領域が, HII領域周辺に広範に広がっていることである。このことはCII領域には紫外光が充分遠方まで到達できるように, 密度ムラがあることを示唆している。またM17 SW分子雲領域に低強度の拡散[CII]線放射の存在が明らかになった。その分布は^<12>CO(J=1&xmap;0)線の強度の分布と似ている。この[CII]線放射のエネルギー源について考察した。また[CII]線放射量の全放射量に対する比が, HII領域周辺のそれよりも大きいことが明らかになった。資料番号: SA0166912000

銀河面に沿った広い領域から, 広がった[CII]157.74μm放射を検出した。観測は気球搭載赤外線望遠鏡に液体ヘリウム冷却のファブリ・ペロー分光器を搭載して行われた。強い[CII]放射が銀経30°から51°のほぼ全ての領域で検出された。この放射のほとんどは個別のHII領域に付随していない拡散成分である。[CII]放射の銀緯分布, 銀経分布は100μm連続波, および^<12>CO(1-0)に良く似ている。この[CII]放射は, 分子雲の表面に形成された「広がった光解離領域」から放射されている可能性が高い。銀河系の全[CII]光度は約3×10^7L_&ofcir;で, 全遠赤外光度の約0.35%にあたる。資料番号: SA0166913000

われわれは口径50cmの気球搭載赤外線望遠鏡(BIRT)に超流動ヘリウム冷却ファブリ・ペロー分光器を搭載して, 星間空間の比較的暖かい領域から放射される, 遠赤外スペクトル線([CII]158μm, [OI]63μm)の観測に成功した。われわれの観測装置は広がった放射成分の検出に特に威力を発揮し, これらのスペクトル線の放射領域(光解離領域と考えられている)が星生成領域に限られず, 周辺の低温分子ガス中にも広く存在すること, さらに銀河系全体にわたって広く一般的にみられることを明らかにした。また[CII]線の放射エネルギーは全放射エネルギーの0.1&acd;0.5%にも達し, 星間ガス雲の支配的冷却源であることが証明された。資料番号: SA0166878000

資料番号: SA0166779000