日本の望遠鏡は、天の川銀河の最も詳細な電波画像を生成しました。 3年間にわたり、野辺山45メートル望遠鏡が天の川を1100時間観測して地図を作成しました。この画像は、FUGIN（野辺山45メートル望遠鏡によるFOREST Unbiased Galactic Plane Imaging調査）というプロジェクトの一部です。FUGINの背後にある複数の機関の研究グループは、日本天文学会の出版物やarXivでこのプロジェクトについて説明しました。
野辺山45メートル望遠鏡は、日本の南牧に近い野辺山電波天文台にあります。望遠鏡は1982年からそこで運用されており、その生活の中でミリ波電波天文学に多くの貢献をしてきました。この地図は望遠鏡に設置された新しいフォレスト受信機を使用して作成されました。
天の川を見上げると、たくさんの星やガスや塵が見えます。しかし、ボイドのように見えるダークスポットもあります。しかし、それらは無効ではありません。それらは可視光を放出しない分子ガスの冷たい雲です。これらの暗い雲で何が起こっているかを確認するには、野辺山のような電波望遠鏡が必要です。
野辺山は、運用開始当初は世界最大のミリ波電波望遠鏡であり、常に高い解像度を誇っています。しかし、新しいFORESTレシーバーは望遠鏡の空間分解能を10倍向上させました。新しいレシーバーのパワーの増加により、天文学者はこの新しいマップを作成できました。
新しい地図は、満月520もの夜空の領域をカバーしています。この新しい地図の詳細により、天文学者は大規模構造と小規模構造の両方を新しい詳細で研究することができます。 FUGINは、個々の分子雲コアのような小さな構造に至るまで、スパイラルアームのような大きな構造、さらには天の川全体までの新しいデータを提供します。
FUGINは、野辺山のレガシープロジェクトの1つです。これらのプロジェクトは、次世代の研究のための基本的なデータを収集するように設計されています。このデータを収集するために、FUGINは130平方度をカバーする領域を観察しました。これは、銀河の緯度-1から+1度、および銀河の経度10から50度、および198から236度の間の領域の80％以上です。基本的に、マップは銀河の第1象限と第3象限をカバーして、らせん状の腕、棒構造、および分子ガスリングをキャプチャしようとしました。
FUGINの目的は、銀河内の拡散した高密度分子ガスの物理的性質を調査することです。これは、2CO、13CO、および18COの3つの二酸化炭素同位体に関するデータを同時に収集することによって行われます。研究者は、ガスの分布と動き、さらには温度や密度などの物理的特性を研究することができました。そして、勉強はすでに報われました。
FUGINは、以前に隠されていたものをすでに明らかにしました。これには、以前の調査では明らかではなかった絡み合ったフィラメントや、分子雲の広視野構造と詳細構造の両方が含まれます。スパイラルアームのような分子ガスの大規模な運動学も観察されました。
しかし、主な目的は、他の望遠鏡による将来の作業のための豊富なデータセットを提供することです。これらには、ALMAなどの他の電波望遠鏡だけでなく、赤外線やその他の波長で動作する望遠鏡も含まれます。これは、2018年6月にFUGINデータがリリースされると開始されます。
ミリ波電波天文学は、他の望遠鏡では見えないものを宇宙で「見る」ことができるため、強力です。星が形成される大きく冷たいガス雲を研究するのに特に役立ちます。これらの雲は-262C（-440F）と同じくらい冷たいです。明るい星が背後に輝いていない限り、低い温度では光学スコープは雲を見ることができません。
これらの極低温でも化学反応が起こっています。これにより、FUGINプロジェクトの焦点であった一酸化炭素などの分子が生成されますが、ホルムアルデヒド、エチルアルコール、メチルアルコールなどの分子も生成されます。これらの分子はミリメートルの範囲の電波を放出し、野辺山のような電波望遠鏡がそれを検出することができます。
プロジェクトの背後にあるチームによれば、FUGINプロジェクトの最上位の目的は、「原子ガスから分子ガスへの移行、分子雲と高密度ガスの形成、星形成領域と星間間の相互作用に関する重要な情報を提供すること」ガスなど。また、アーム/インターアームやバーなどのさまざまな環境における分子雲の物理的特性と内部構造の変化、およびたとえば星形成活動によって測定される進化段階についても調査します。」
野辺山からのこの新しい地図は、大きな期待を抱いています。このような豊富なデータセットは、今後何年にもわたって銀河のパズルの重要なピースになるでしょう。マップで明らかにされた詳細は、天文学者がガス雲の構造、それらが他の構造とどのように相互作用するか、そしてこれらの雲から星がどのように形成されるかについて、より詳細を理解するのに役立ちます。
