学部3年)発表のポイント未だ謎の多い天体現象である「高速電波バースト」。星の材料である分子ガスの観測から、高速電波バーストがガンマ線バーストや重力崩壊型超新星の母銀河や一般的な星形成銀河とは異なる銀河環境で出現することを明らかにした。高速電波バーストが出現した銀河(母銀河)のうち、分子ガスの検出例としては最遠方の母銀河の報告を含め、分子ガスの観点で出現環境を理解する新たな手法を開拓した。バーストは、マイクロ秒~ミリ秒という短時間に強力な電波パルスを発する天体現象です。センターの廿日出文洋助教を中心とする研究チームは、星の材料である分子ガス(注1)に着目し、高速電波バーストが出現した銀河(母銀河)を調べることで、その起源天体の正体に迫りました。アルマ望遠鏡(注2)を使って、高速電波バースト母銀河における分子ガスを観測した結果、距離およそ3.6億光年の母銀河から分子ガスを検出することに成功しました。高速電波バーストの母銀河における分子ガスの検出例としては最遠方です。(注4)の母銀河とは異なる性質を持つことが分かりました。本研究では、高速電波バーストの出現環境を分子ガスの観点で理解する新たな手法を開拓しました。今後、分子ガスの観測が多数の母銀河において行われることによって、高速電波バーストの起源天体の理解が進むことが期待されます。本研究成果は、2022年11月28日(グリニッジ標準時)に米国科学誌「アストロフィズィカルジャーナルレターズ」のオンライン版に掲載されました。FRB)は、マイクロ秒~ミリ秒という短時間に非常に強い電波パルスを発する天体現象です。されていますが、その起源天体や発生メカニズムは謎のままです。起源天体の候補としては、中性子星やマグネター(強い磁場を持つ中性子星)、巨大ブラックホールなど、数多くのモデルが提唱されている状況で、天文学における未解決問題となっています。ほとんどの高速電波バーストは、銀河系外で発生していることが分かっています。2020年には銀河系内のマグネターから同様の電波パルスが検出され、マグネター起源説が注目を集めていますが、他の高速電波バーストもマグネター起源であるかは分かっていません。天体の形成にはその周辺の環境が大きく影響するため、高速電波バーストが出現した環境を研究することが必要です。中でも分子ガスは天体を形成する材料であるため、起源天体がどのような環境で生まれたのかを探る重要な手掛かりとなります。星の質量に対する分子ガスの質量の割合や、分子ガスが星の形成に利用される時間スケールといった、天体形成の理解に直結する物理量を調べることができます。高速電波バーストが出現した銀河(母銀河)における分子ガスの観測はほとんど行われていません。これまでに高速電波バースト母銀河で分子ガスの観測が行われたのは3例に限られ、このうち銀河系外で分子ガスが検出されたのは近傍銀河のM81のみでした。遠くの天体からの信号は微弱であるため、高い感度を持った望遠鏡での観測が必要になります。研究内容そこで本研究では、ミリ波・サブミリ波帯で世界最高の性能を誇るアルマ望遠鏡を用いて、新たに3つの母銀河の観測を行いました。その結果、赤方偏移0.3214(距離およそ3.6億光年)の母銀河から、分子ガス輝線を検出することに成功しました(図1、2)。高速電波バーストの母銀河における分子ガスの検出としては、最遠方となります。