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手作りホーンアンテナでのHI観測

2026年5月31日にVERA入来局前の広場で手作りホーンアンテナを用いたHI観測を行いました。天の川銀河には多くの中性水素(HI)ガスが付随しています。天の川銀河のHIガスが放射している21cmの波長を持つ電波(HI輝線)を、手作りのホーンアンテナを用いて受信しました。本研究室としてホーンアンテナを用いたHI輝線の検出は初めてのことです。
この実験では、代表の今井と新たに研究室に仮配属されたB3の橋本を中心に準備を行い、M1の川上とB4の高坂が補助を行いました。入念な準備のもと観測を行い、HI輝線と思われる信号を検出しました。
宇宙から届く電波信号は非常に微弱であるので、ホーンアンテナで受信した信号を増幅することで検出に繋げました。

観測中の1コマ。黄色の波形が天の川の銀河面のスペクトル。
観測中の1コマ。黄色の波形が電波吸収体、水色の波形が天の川の銀河面のスペクトル。

今回使用したホーンアンテナ、実は現在M1の川上がB1の時に作成したものを使用しています。5年経った今、これら実験装置を使用して当時やりたかったことを後輩が実現しようと動き出してくれていることには感慨深いものがあります。

また、今回の実験では、VERA入来局周辺の1 GHz~2 GHz帯の電波環境調査も行いました。どのような人工電波が手作りホーンアンテナで観測できる周波数帯域に見られるのかについて調査を行うことは、今後、この周波数帯域での観測を行っていく上での重要な情報となります。
今回から新たに実験が始まった1.4 GHz周辺の周波数帯(L帯)の観測実験は、VERAを含めた国内のVLBI観測網にとどまらず、研究室が積極的に参加する建設中のSKA-MIDの観測周波数帯とも被るものであり、将来性も見込める活動です。
今回得られたデータについては、これから詳しい解析を行い、今後の研究に役立てていきます。

実験メンバーの集合写真。手前がB3橋本。奥左から順に、高坂、川上、今井
実験メンバーの集合写真。手前が橋本。奥左から順に、高坂、川上、今井
ホーンアンテナとVERA20m鏡
ホーンアンテナとVERA20m鏡

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