Observations2013 年 2 月下旬と 5 月下旬に野辺山 45m鏡を利用受信機： TZ1H & TZ1V 分光計： SAM45観測周波数： 81 GHz–116 GHz観測点： (l, b) = (0”,0”), (+46”,0”), (−40”,0”) の 3 点（右図）ビームサイズ : 約 20”システム雑音温度 Tsys 　〜 250 K Image rejection ratio 〜 4 dB

Sgr A*および Circumnuclear disk方向の 3mm帯ラインサーベイ観測

Abstract　銀河系中心に位置する電波源 Sgr A* は 400 万太陽質量の超巨大フラックホール (SMBH) てあると考えられてい る。その Sgr A* を取り囲むように 1 pc から数 pc の距離にわたって広かるトーラス状のカス雲は Circumnuclear disk (CND) と呼はれ、様々な分子や電離カスを多く含んている。 CND の化学組成や物理状態は中心核 SMBH に起因する活動現象の影響を受けている可能性かある。複雑な銀河系中心の物理状態や化学組成を調へるには、様々な分子輝線の定量解析か重要てある。さらに近年発見さ れた Sgr A∗ へ落ちつつあるカス雲 G2 (Gillessen et al. 2012) か中心 SMBH に質量降着すれは、激しい活動現象か引 き起こされ、 Sgr A* 周りの環境に変化か起こるかもしれない。それにもかかわらず、これまて Sgr A ＊およひ CND 方向の mm 波帯てのラインサーヘイ観測は行われてこなかった。　そこて今回私たちは野辺山 45m 鏡を用いて Sgr A ＊およひ CND 方向の 3mm 帯 (81 GHz から 116 GHz) ての ラインサーヘイ観測を行った。観測点は Sgr A* 方向 (l, b) = (0”,0”) と CND 方向の 2 点 (l, b) = (+46”,0”), (−40”,0”) の計 3 点てある。その結果、 CO 、 CS 、 HCN 、 CH3OH 、 HCCCN なと様々な分子種の輝線スヘクトルを得ることかてきた。特に CH3OH や HCCCN については多数の 遷移放射か検出てきた。また非常に大きな速度幅をもつ水素再結合線もいくつか検出することかてきた。 水素再結合線は、 G2 か 落下することにより Sgr A* か活発化すると、まず最初に強度や速度幅か増大することか期待されており重要てある。さらに強度の比較的強い輝線については主成分解析 (PCA)を行った。解析は現在進行中てあるか、本ポスターては観測て得られたスヘクトル線と PCA の結果を紹介し、今後 Sgr A* か活動的になることを念頭に中心核周りの現在の環境について議論したい。

竹川俊也、岡朋治、 田中邦彦、 松村真司、 三浦昂大 ( 慶應義塾大学 ) 、酒井大裕 ( 東京大学 )

No. rest freqency (GHz)

Species Transition

1 81.47749 HNO 1(0,1)-0(0,0)2 81.505208 CCS N,J=6,7-5,63 81.881463 HCCCN 9-84 82.082779 HCCCN 9-8 1v7 l=1e5 82.093555 c-C3H2 2(0,2)-1(1,1) 6 82.10167 HNCS 7(0,7)-6(0,6)7 82.47067 CH2OHCHO 8(0,7)-7(1,7)8 83.58212 H 53 Beta9 84.521206 CH3OH 5(-1,5)-4(0,4) E

10 84.91418 H 60 Gamma11 85.139104 OCS 7-612 85.338906 c-C3H2 2(1,2)-1(0,1)13 85.347869 HCS+ 2-114 85.68818 H 42 Alpha15 86.3387367 H13CN 1-0 F=1-116 86.3401764 H13CN 1-0 F=2-117 86.3422551 H13CN 1-0 F=0-118 86.615602 CH3OH 7(2,6)-6(3,3) A--19 86.754288 H13CO+ 1-020 86.846995 SiO 2-1 v=021 87.090735 HN13C 1-0 F=0-122 87.090859 HN13C 1-0 F=2-123 87.090942 HN13C 1-0 F=1-1 24 87.328624 C2H 1-0 3/2-1/2 F=1-0 25 87.402004 C2H 1-0 1/2-1/2 F=1-1 26 87.407165 C2H 1-0 1/2-1/2 F=0-1 27 87.446512 C2H 1-0 1/2-1/2 F=1-028 87.925238 HNCO 4(0,4)-3(0,3)29 88.6304157 HCN 1-0 F=1-1 30 88.6318473 HCN 1-0 F=2-1 31 88.633936 HCN 1-0 F=0-132 89.188526 HCO+ 1-0 33 90.66345 HNC 1-0 F=0-1 34 90.663564 HNC 1-0 35 90.663574 HNC 1-0 F=2-1 36 90.663656 HNC 1-0 F=1-137 90.686383 CCS N,J=7,7-6,638 92.03468 H 41 Alpha39 92.488488 CCCS 16-15 40 92.49427 13CS 2-141 93.171621 N2H+ 1-0 F1=1-1 F=0-1 42 93.171917 N2H+ 1-0 F1=1-1 F=2-2 43 93.172053 N2H+ 1-0 F1=1-1 F=1-0 44 93.17348 N2H+ 1-0 F1=2-1 F=2-1 45 93.173777 N2H+ 1-0 F1=2-1 F=3-2 46 93.173967 N2H+ 1-0 F1=2-1 F=1-1 47 93.176265 N2H+ 1-0 F1=0-1 F=1-248 93.196657 CH3OH 1(0,1)-2(1,2) E vt=149 93.60787 H 51 Beta50 93.8633 C4H 2P1/2 J=19/2-17/2 1v7f 51 93.870098 CCS N,J=7,8-6,752 94.405223 13CH3OH 2(-1,2)-1(-1,1) E 53 94.407129 13CH3OH 2(0,2)-1(0,1) A++ 54 94.410895 13CH3OH 2(0,2)-1(0,1) E55 95.016663 C36S 2-156 95.169516 CH3OH 8(0,8)-7(1,7) A++57 95.91431 CH3OH 2(1,2)-1(1,1) A++58 95.947439 CH3CHO 5(0,5)-4(0,4) E 59 95.963465 CH3CHO 5(0,5)-4(0,4) A++60 96.396055 CH3OH 2(1,2)-1(1,1) A++ vt=161 96.41295 C34S 2-162 96.42562 CH3CHO 5(-2,4)-4(-2,3) E 63 96.739363 CH3OH 2(-1,2)-1(-1,1) E 64 96.741377 CH3OH 2(0,2)_1(0,1) A++ 65 96.744549 CH3OH 2(0,2)-1(0,1) E 66 96.755507 CH3OH 2(1,1)-1(1,0) E67 97.169513 C33S 2-1 3/2-3/2 68 97.17184 C33S 2-1 1/2-1/2 69 97.17184 C33S 2-1 7/2-5/2 + 5/2-3/2 70 97.174996 C33S 2-1 5/2-5/2 71 97.175271 C33S 2-1 3/2-1/272 97.3012085 OCS 8-773 97.582808 CH3OH 2(1,1)-1(1,0) A--74 97.980953 CS 2-175 99.02275 H 40 Alpha76 99.22481 H 50 Beta77 99.299905 SO N,J=2,3-1,278 100.076386 HCCCN 11-1079 100.708784 HCCCN 11-10 2v7 l=0 80 100.711064 HCCCN 11-10 2v7 l=2 e 81 100.714395 HCCCN 11-10 2v7 l=2 f82 101.469719 CH3OH 8(-2,7)-8(1,7) E 83 101.477885 H2CS 3(1,3)-2(1,2)84 102.546023 CH3CCH 6(1)-5(1) 85 102.547983 CH3CCH 6(0)-5(0) 86 102.554696 (CH3)2CO 10(0,10)-9(1,9) EE 87 102.562281 (CH3)2CO 10(0,10)-9(1,9) AA 88 103.040548 H2CS 3(0,3)-2(0,2) 89 103.051867 H2CS 3(2,1)-2(2,0)90 104.617109 H2CS 3(1,2)-2(1,1)91 105.799093 H13CCCN 12-1192 106.73725 H 39 Alpha93 108.631121 13CN F1=0,F2=1-0,F=0-1 94 108.636923 13CN F1=0,F2=1-0,F=1-1 95 108.638212 13CN F1=1,F2=1-1,F=1-0 96 108.64359 13CN F1=1,F2=1-1,F=2-1 97 108.64506 13CN F1=1,F2=1-1,F=0-1 98 108.64506 13CN F1=1,F2=1-1,F=1-1 99 108.651297 13CN J=1/2-1/2 F=2-1,F1=0,F2=1-0

100 108.657646 13CN J=1/2-1/2 F=2-2,F1=1,F2=1-1 101 108.658948 13CN J=1/2-1/2 F=1-2,F1=1,F2=1-1102 108.780201 13CN J=3/2-1/2 F=3-2,F1=1,F2=2-1 103 108.782374 13CN J=3/2-1/2 F=2-1,F1=1,F2=2-1 104 108.786982 13CN J=3/2-1/2 F=1-0,F1=1,F2=2-1 105 108.793753 13CN J=3/2-1/2 F=1-1 106 108.7964 13CN J=3/2-1/2 F=2-2 107 108.893929 CH3OH 0(0,0)-1(-1,1) E 108 109.173638 HCCCN 12-11109 109.183021 HCCCN 12-11 1v5 l=1e 110 109.244222 HCCCN 12-11 1v5 l=1f 111 109.252212 SO N,J=3,2-2,1112 109.463063 OCS 9-8113 109.469409 HCCCN 12-11 1v4 1v7 l=1f+114 109.771918 HCCN N,J=5,6-4,5 115 109.782176 C18O 1-0116 109.905753 HNCO 5(0,5)-4(0,4)117 110.201354 13CO 1-0118 110.375052 CH3CN 6(2)-5(2) F=7-6 119 110.381404 CH3CN 6(1)-5(1) F=7-6 120 110.383522 CH3CN 6(0)-5(0) F=7-6121 112.35878 C17O 1-0 F=3/2-5/2 122 112.358988 C17O 1-0 F=7/2-5/2 123 112.360005 C17O 1-0 F=5/2-5/2 124 112.646233 CH3CH2CN 13(1,13)-12(1,12) 125 112.654117 NH2CHO 8(3,6)-9(2,7)126 113.123337 CN 1-0 J=1/2-1/2 F=1/2-1/2127 113.144192 CN 1-0 J=1/2-1/2 F=1/2-3/2128 113.170528 CN 1-0 J=1/2-1/2 F=3/2-1/2 129 113.191317 CN 1-0 J=1/2-1/2 F=3/2-3/2130 113.48814 CN 1-0 J=3/2-1/2 F=3/2-1/2 131 113.490982 CN 1-0 J=3/2-1/2 F=5/2-3/2 132 113.499639 CN 1-0 J=3/2-1/2 F=1/2-1/2 133 113.508944 CN 1-0 J=3/2-1/2 F=3/2-3/2 134 113.520414 CN 1-0 J=3/2-1/2 F=1/2-3/2135 115.271202 CO 1-0

Result & Analysis

Background　 活動銀河核 (AGN): 銀河全体に匹敵するほとの莫大なエネルギーを放出　 中心核に潜む 106 – 109 M☉ の超巨大フラックホール（ SMBH ） かエネルギー源

赤い十字かターゲットポジション。円はビームサイズを表している。左は HCN J=1-0 の積分強度図に、右は 6cm の電波連続波に重ねて表示してある。

検出された分子輝線

各観測点て得られたスヘクトル線図

右の表は検出された分子輝線のリストてある。 ( ただし、混在しているもの判断のつかないものも含め、検出された可能性のあるもの全てをリストアップしてある。 ) CH3OH や HCCCN なとは複数検出てきている。

代表的なスヘクトル

　検出された分子種およひ原子は 44 種、輝線は 135 本てある。このうちて比較的強度か強い分子輝線と水素再結合線 (Hα 線 )を左図に示してある。なお横軸は視線速度に変換してある。多くの輝線は大きな速度幅を持ち、 Hα 線は非常に大きな速度幅を持つことか見て取れる。 CND の回転 ( 〜 ±100 km/s) を反映したドップラーシフトも確認てきる。ヘースラインの歪みも除去しきれていないものもある。 foregrond もしくは background を見てしまっている場合も多く、今後定量的な解析を行っていく際には注意か必要てある。　またこれら代表的な分子輝線に対して主成分解析 (PCA) を行った。 ( 速度を変数とした。 ) 下図か PCA の結果を示したものてある。なお各主成分の寄与率は PC1: 〜 70% PC2: 〜 15% PC3: 〜 10% てある。

PCA とは、相関関係を持つ観測値のデータから互いに無関係の因子（主成分）を選ひ出し、観測値をその因子の線形結合て表す手法てある。PCA を行うことて、各分子輝線の共通点を探し出し分類てきる可能性かある。

主成分解析 (PCA) の結果

Prospects　現在解析は進行中てあり、 Sgr A* や CND について新しく具体的に言及てきることはまだない。今後は、入念にヘースラインをひき直した上て、 CND の速度の決定、 CH3OH や HCCCN についてボルツマンダイヤグラムを描くことによる温度評価、 CN/HCN 強度比や HCO+/HCN 強度比を調へることによる XDRモデルの検討なとを行いたい。さらに PCA を進めることて新しい発見かてきることを期待している。また、 ASTE望遠鏡による 300GHz 帯ての同様の観測も予定されている。 ASTE 観測て得られデータを合わせることて、 Sgr A* や CND についてより具体的なことか言えるようになるてあろう。今後 G2 か Sgr A* に落ちることを楽しみにしつつ、解析を進めていきたい。

我々の住む銀河系にも 4×106 M☉ の SMBH = 電波源 Sgr A*

暗くておとなしいSgr A* の周り 1 pc から数 pc の距離にわたって

高温高密度なトーラス状のカス雲か広かっている

過去数百年前まては格段に活動的てあった可能性か

by X 線観測 (Ryu et al. 2013 なと )

Circumnuclear disk (CND) ( 下図左参照 )

Sgr A* へ落ちつつあるカス雲 G2 の発見か報告された！ (Gillessen et al. 2012)中心核に質量降着→活動現象を引き起こすことか期待！

G2 の最接近時期は 2013 年 9 月もしくは 2014 年の 3 月 (Gillessen et al 2013)Sgr A* の活動性か CND を含む周囲の環境に

とのような影響を及ぼすのかは謎銀河系中心核領域の現在の状態を知っておくことは非常に重要

なのに これまて Sgr A ＊およひ CND 方向の mm 波帯ての

ラインサーヘイ観測は行われてこなかった！

解明につなかる ?!