[P-PS09] 宇宙における物質の形成と進化

[PPS09-01] 銀河中心SgrB2(M)方向Diffuse Cloudsにおける有機物CH₃CNの検出

*荒木 光典¹、高野 秀路²、南 賢明¹、小山 貴裕¹、久世 信彦³、亀谷 和久⁴、築山 光一¹ (1.東京理科大学、2.日本大学、3.上智大学、4.国立天文台)

キーワード：SgrB2、Diffuse Cloud、CH3CN、渦状椀

これまで、有機物の探査は、晩期型星の星周雲、暗黒星雲、星形成領域など主として密度の高い星間雲で行われてきた。これらの天体は星間雲の局所構造であり、より希薄な星間雲であるdiffuse cloud が量においては1～2桁多いとされている。分子雲進化においては、diffuse cloudは暗黒星雲よりも古いため、ここでの有機物の発見は有機物の進化の歴史をさかのぼることになる。ところが、そこに存在する分子は弱い衝突励起と強い放射冷却により電波を放射できず、観測は困難である。しかし、CH₃CNは軸周りの回転が放射冷却を起こさないために、吸収を用いればdiffuse cloudの環境下でも観測することができる。我々はこれをHot Axis Effectとして、これまで定式化してきた[1]。今回、これまで有機物が観測されてきたdiffuse cloud [2,3]よりさらに密度の低いdiffuse cloudでのこの分子を捉えるため、野辺山宇宙電波観測所の 45 m 電波望遠鏡を用い、銀河中心SgrB2(M)方向の73 GHzに位置するCH₃CNのJ_K = 4₃–3₃ 遷移の観測を行った。その結果、CH₃CNの吸収線を銀河系の渦状椀である盾・南十字腕と射手腕および銀河中心のdiffuse cloud にて観測できた。一例として、射手腕での柱密度は8×10¹⁴ cm⁻²となり、視線方向には星形成領域と同程度の存在量があることがわかった。今回の研究から、これまで知られていたよりもさらに密度の低いdiffuse cloudまで有機物が存在していることが明らかになった。

[1] Araki et al., Astronomical Journal, 148, 87 (2014)
[2] Muller et al., A&A, 535, 103 (2011)
[3] Thiel et al., A&A, 605, 6 (2017)