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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Exploring Disk Formation and Chemical Diversity There by Survey Observation

Research Project

Project/Area Number 16H03964
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

坂井 南美  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70533553)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 智  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80182624)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords星間化学 / 分子 / 電波天文学 / 星形成 / 原始惑星系円盤
Outline of Annual Research Achievements

単一口径望遠鏡を用いた化学的多様性の統計的研究においては、当初計画していた飽和有機分子と不飽和有機分子を軸とした多様性の全貌を明らかにし、論文として出版した。さらに不飽和有機分子に富む天体において行った無バイアス分子スペクトル線サーベイデータの解析をすすめ、化学組成の全貌を示す論文として出版した。また、重水素濃縮度を軸とした多様性についても観測・解析・検証を行った。その結果、重水素濃縮度においては、多様性よりも原始星の温度(進化ステージ)のほうが影響が大きいことがあきらかとなった。しかし一方で、進化が進むと濃縮度がキャンセルし、有意に減少することを初めて観測的に示したことで、重水素濃縮度の原始惑星系への進化の理解に置いて極めて重要な成果が得られたと言える。地球など太陽系内惑星での濃縮度が星間雲より数桁も低いことは従来の大きな謎であったが、この原因を紐解く大きな一助となったと言える。
ALMA望遠鏡を用いた化学的多様性の研究においては、3つの観測ブロックに分かれていたうち2つのブロックについては有意義な質のデータが届けられ、解析を完了した。一方、残りの1ブロックに関しては、感度が十分でなかったため再観測提案を出したところ、最高ランクの優先順位で採択され、12月頃に届けられた。このような状況であったため3ブロックすべての天体で同じ質で化学組成を比較した論文の出版は平成30年度内には完了できなかった(現在とりまとめている)。しかし一方で、質の良いデータの得られた2ブロックの観測の中で、非常に興味深い天体を発見した。NGC1333IRAS4Cという、すぐ近傍に飽和有機分子が豊富な天体があるにもかかわらず不飽和有機分子に富んだ天体が見つかった。さらに、この天体では、エンベロープとアウトフローの運動が不飽和有機分子でトレースされ、アウトフローの回転を明瞭に捉えることに成功した(出版済)。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] IPAG/CNRS(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      IPAG/CNRS
  • [Int'l Joint Research] INAF(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      INAF
  • [Int'l Joint Research] ASIAA(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      ASIAA
  • [Int'l Joint Research] MPE(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      MPE
  • [Int'l Joint Research] Liden University(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Liden University
  • [Journal Article] Molecular-cloud-scale Chemical Composition. III. Constraints of Average Physical Properties through Chemical Models2019

    • Author(s)
      Harada Nanase、Nishimura Yuri、Watanabe Yoshimasa、Yamamoto Satoshi、Aikawa Yuri、Sakai Nami、Shimonishi Takashi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 871 Pages: 238~238

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf72a

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An unbiased spectral line survey observation toward the low-mass star-forming region L15272019

    • Author(s)
      Yoshida Kento、Sakai Nami、Nishimura Yuri、Tokudome Tomoya、Watanabe Yoshimasa、Sakai Takeshi、Takano Shuro、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1093/pasj/psy136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deuterium Fractionation Survey Toward Protostellar Sources in the Perseus Molecular Cloud: HNC Case2018

    • Author(s)
      Imai Muneaki、Sakai Nami、Lopez-Sepulcre Ana、Higuchi Aya E.、Zhang Yichen、Oya Yoko、Watanabe Yoshimasa、Sakai Takeshi、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 869 Pages: 51~51

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaeb21

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rotation in the NGC 1333 IRAS 4C Outflow2018

    • Author(s)
      Zhang Yichen、Higuchi Aya E.、Sakai Nami、Oya Yoko、Lopez-Sepulcre Ana、Imai Muneaki、Sakai Takeshi、Watanabe Yoshimasa、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 864 Pages: 76~76

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad7ba

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Multiline Study of a High-mass Young Stellar Object in the Small Magellanic Cloud with ALMA: The Detection of Methanol Gas at 0.2 Solar Metallicity2018

    • Author(s)
      Shimonishi Takashi、Watanabe Yoshimasa、Nishimura Yuri、Aikawa Yuri、Yamamoto Satoshi、Onaka Takashi、Sakai Nami、Kawamura Akiko
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 862 Pages: 102~102

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aacd0c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Survey toward Young Stellar Objects in the Perseus Molecular Cloud Complex2018

    • Author(s)
      Higuchi Aya E.、Sakai Nami、Watanabe Yoshimasa、Lopez-Sepulcre Ana、Yoshida Kento、Oya Yoko、Imai Muneaki、Zhang Yichen、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Codella Claudio、Bachiller Rafael、Hirota Tomoya、Sakai Takeshi、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 236 Pages: 52~52

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aabfe9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chemistry of a newly detected circumbinary disk in Ophiuchus2018

    • Author(s)
      Artur de la Villarmois Elizabeth、Kristensen Lars E.、Jorgensen Jes K.、Bergin Edwin A.、Brinch Christian、Frimann Soren、Harsono Daniel、Sakai Nami、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 614 Pages: A26~A26

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201731603

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3: Complex Organic and Deuterated Molecules2018

    • Author(s)
      Sakai Takeshi、Yanagida Takahiro、Furuya Kenji、Aikawa Yuri、Sanhueza Patricio、Sakai Nami、Hirota Tomoya、Jackson James M.、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 857 Pages: 35~35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaadfd

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Astrochemical evolution along star formation: overview of the IRAM Large Program ASAI2018

    • Author(s)
      Lefloch Bertrand、Bachiller R、Ceccarelli C、Cernicharo J、Codella C、Fuente A、Kahane C、Lopez-Sepulcre A、Tafalla M、Vastel C、Caux E、Gonzalez-Garcia M、Bianchi E、Gomez-Ruiz A、Holdship J、Mendoza E、Ospina-Zamudio J、Podio L、Quenard D、Roueff E、Sakai N、Viti S、Yamamoto S、Yoshida K、et al.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 477 Pages: 4792~4809

    • DOI

      10.1093/mnras/sty937

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Protostellar Disks -Observational approach-2018

    • Author(s)
      Nami Sakai
    • Organizer
      Early Phase of Star Formation (EPOS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Physics and Chemistry of Disk Formation -Observational approach-2018

    • Author(s)
      Nami Sakai
    • Organizer
      Astrochemistry -Past, Present, Future-
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chemistry during Star and Planet Formation --Chemical diversity and its origin--2018

    • Author(s)
      Nami Sakai
    • Organizer
      NOEMA/30m Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 化学の眼で見る星形成 --物理・化学・天文学の融合--2018

    • Author(s)
      坂井南美
    • Organizer
      日本学術会議公開シンポジウム「新たな発見をもたらす科学における計測と予知・予測」
    • Invited
  • [Presentation] 同位体比率で探る分子生成過程2018

    • Author(s)
      坂井南美
    • Organizer
      宇宙電波懇談会シンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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