ALMA	  特別セッション：	  ALMA	  アーカイブデータが切り拓く
天文学	
林正彦 （国立天文台）	

Program• Introduc1on:	  Masa	  Hayashi	  (NAOJ)	  • Science	  with	  ALMA	  Archive:	  – Galaxy	  Forma1on:	  Tohru	  Nagao	  (Ehime)	  – Star	  Forma1on:	  Tomoya	  Hirota	  (NAOJ)	  • How	  to	  use	  ALMA	  Archive:	  Erik	  Muller	  (NAOJ)	  2	

3	ALMA	  Status
ALMA:	  a	  giant	  array	  of	  66	  antennas	  	  (the	  12-­‐m	  array	  and	  Morita	  array)	  	band4	

band8	

band10	All	  Japanese	  ALMA	  Receivers	  are	  completed	  and	  shipped	  out	45	  Antennas	  	  Credit:ALMA	  (ESO/NAOJ/NRAO),	  S.	  Komugi	  (NAOJ/ALMA)	  	Science	  Capabili1es
•••Cycle	  0	  (2011-­‐2013)	  – >	  16	  x	  12m	  antennas	  – Bands	  3(3.1mm),	  6(1.3mm),	  7(0.87mm),	  9(0.44mm)	  – Max	  400	  m	  baseline	  (~0.3”	  resolu1on)	  Cycle	  1	  (2013-­‐2014)	  – 32	  x	  12m	  antennas	  – ACA	  (9	  x	  7m,	  2	  x	  12m	  TP	  antennas)	  – Bands	  3(3.1mm),	  6(1.3mm),	  7(0.87mm),	  9(0.44mm)	  – Max	  1	  km	  baseline	  (~0.1”	  resolu1on)	  Cycle	  2	  (2014-­‐2015)	  – 34	  x	  12m	  antennas	  – ACA	  (9	  x	  7m,	  2	  x	  12m	  TP	  antennas)	  – Bands	  3(3.1mm),	  4(2.1mm),	  6(1.3mm),	  7(0.87mm),	  8(0.74mm),	  9(0.44mm)	  – Max	  1-­‐1.5	  km	  baseline	  (~0.1”	  resolu1on)	  – Polariza1on	  (Band	  3,	  6,	  and	  7,	  no	  ACA)	  4	

ALMAScience Archive- ASA:
Proprietary	  Period	  (12	  months)
Protection of your Proprietary periods

Proposed data (standard and DDT proposals)
Instantly available to PI- Available to anyone after proprietary period (12 or 6 calendar months).
Verification and calibrator data are instantly available to anyone
Accessible to anonymous

Accessible only by PI

ALMA PI & delegated COIs

QA2

12 Mnths after delivery

Director discretionary time

QA2

6 Mnths

Processing period

Scienceverification
Calibrator data

QA2

verification

QA2

verification

Accessible to anonymous

5	Proprietary	  Period	  (12	  months)

80%	  of	  Cycle	  0	  data	  	  (>	  100	  projects)	  are	  publically	  available	  now.	

6	Publica1on	  with	  ALMA	  Archive

7	1/3	  of	  all	  ALMA	  publica1ons	  are	  based	  on	  archival	  data	

As	  of	  2014-­‐03-­‐18	  (ALMA	  publica1on	  sta1s1cs)	

All	  ALMA	  Papers	  Publica1on	  with	  ALMA	  Archive

8	No	  cycle0	  archival	  papers	  are	  published	  yet.	  	  All	  the	  33	  archival	  papers	  are	  	  based	  on	  Science	  Veriﬁca1on	  (SV)	  +	  Engineering	  data.	  	
As	  of	  2014-­‐03-­‐18	  (ALMA	  publica1on	  sta1s1cs)	

ALMA	  Archival	  Papers	  Publica1on	  with	  ALMA	  Archive

9	Only	  2	  archival	  papers	  have	  been	  published	  from	  Japan	Hirota	  et	  al.	  2012,	  ApJL	  Espada	  et	  al.	  2012,	  ApJL	  As	  of	  2014-­‐03-­‐18	  (ALMA	  publica1on	  sta1s1cs)	

ALMA	  Archival	  Papers	  ALMA	  Archival	  Papers

• Discovery	  of	  the	  simplest	  sugar,	  Glycolaldehyde	  (HCOCH2OH)	  from	  the	  young	  “solar-­‐mass”	  protostellar	  binary,	  IRAS	  16293-­‐2422	  	  25vv

Mass	  ~	  3	  M⊙	  	500 AU
30vv

Dec (J2000)

Sources	  A	  (rota1on)	  Jørgensen	  et	  al.	  2012,	  ApJL	  Source B

35vv
Source A
40vv-24°28v45vv
16h32m23.5s23.0s
22.5s
RA (J2000)

Pineda	  et	  al.	  2012,	  A&AL	  Source	  B	  (inﬂow	  -­‐	  inverse	  P-­‐Cygni	  proﬁle)	
CH3OCHO-A 17(4,13)-16(4,12)

10

at IRAS16293 B

TMB (K)86420-10-50
Vlsr -V0 (km s-1)

510

Intensity (Jy beam-1)

ALMA	  SV	  Band	  6	  Data	  	  16	  antennas,	  5.4	  hours,	  2	  poin1ngs	  Intensity (Jy beam-1)

10	ALMA	  Archival	  Papers• The	  First	  Detec1on	  of	  highly-­‐excited	  water	  maser	  in	  star	  forming	  regions	  • A	  New	  Tool	  to	  explore	  the	  vicinity	  of	  high-­‐temperature	  gas	  around	  baby	  stars	  (Hirota-­‐san’s	  talk)	
ALMA	  SV	  band	  6	  Data	  16	  antennas,	  20	  minutes	  	  Hirota	  et	  al.	  2012,	  ApJL	  11	

ALMA	  Archival	  Papers

12	• Measurement	  of	  gas	  temperature	  and	  mass	  of	  a	  proto-­‐planetary	  disk	  around	  TW	  Hydrae	  SMA	  2	  nights	  =>	  	  	  	  	  Hughes	  et	  al.	  2011	  Bergin	  et	  al.	  2013,	  Nature	CO(3-­‐2)	  	ALMA	  SV	  band	  7	  Data,	  9	  antennas,	  2.4	  hours	  TR (K)(x10	  more	  sensi1ve	  than	  the	  previous	  SMA	  observa1ons)	  	  	  Spectrum	  of	  the	  central	  region	  CO(3-­‐2)	  	  Tgas	  =	  30	  K	  Mgas>	  3.9	  ×	  10−3	  M⊙	  	  20HST	  image	  (1.7-­‐2.2um)	  Debes	  et	  al.	  2013,	  ApJ	

15105100AU	  	  005-1VLSR (km s )10160AU	  /	  3”	  	  NASA,	  ESA,	  Z.	  Levay	  (STScI/AURA)	

ALMA	  Archival	  Papers

13	• A	  clear	  [CII]	  158μm	  emission	  line	  detec1on	  from	  a	  distant	  galaxy,	  BR1202-­‐0725	  at	  z=4.7	  ALMA SV Band 7 Data
17 antennas, 30 minutes

SMA	  20	  hours	  Wagg	  et	  al.	  2012,	  ApJL	

Iono	  et	  al.	  2006	

ALMA	  Archival	  Papers

14	

• A	  discovery	  of	  a	  clumpy	  molecular	  gas	  arm	  in	  merging	  galaxies	  • Stars	  will	  born	  in	  the	  clumps	  in	  the	  1dal	  molecular	  arms	  as	  predicted	  by	  numerical	  simula1ons	  	  The	  Antennae	  Numerical	  Simula1on	  Teyssier	  et	  al.	  2010,	  A&AL	
ALMA	  (ESO/NAOJ/NRAO)	  HST	  (NASA/ESA)	

CO(2-­‐1)	

ALMA	  SV	  Band	  6	  Data	  14	  antennas,	  	  17	  poin1ngs	   Espada	  et	  al.	  2012,	  ApJL	

Gas	  Old	  Stars	  The	  star	  forma1on	  eﬃciency	  in	  the	  1dal	  arm	  (~6	  Gyr-­‐1)	  is	   Young	  a	  factor	  of	  x10	  higher	  than	  those	  in	  normal	  disk	  galaxies.	  	 Stars	  Numerical	  Simula1on	  Matsui	  et	  al.	  2012,ApJ	ALMA	  Archive
hwp://almascience.nao.ac.jp/aq/	CO(3-­‐2)	  	15	

Quick	  Look	  with	  JVO16	

hwp://jvo.nao.ac.jp/portal/alma/archive.do	CO(3-­‐2)	  	Quick	  Look	  with	  JVOCO(3-­‐2)	  	CO(3-­‐2)	  emission	  from	  the	  AGB	  star	  R	  Sculptoris	  (Maercker	  et	  al.	  2012,	  Nature)	

17	

Summary• ALMA	  archival	  data	  of	  >100	  Cycle	  0	  projects	  are	  now	  publically	  available.	  
• No	  cycle0	  archival	  papers	  are	  published	  yet.	  	  • Only	  2	  archival	  papers	  are	  published	  from	  Japan.	  	  • JVO	  is	  useful	  to	  visually	  check	  the	  archival	  data.	

18