2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K17666
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
田中 邦彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (00534562)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 誘発的星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 分子雲衝突候補領域CO-0.30
2015年度実行のALMA観測データ解析を行い、予備解析で検出された基本構造(点状連続波源、高励起有機分子輝線)の確認、分光計帯域に含まれる全データのイメージングを完了した。ただし、本来の研究計画の順序を変更し、より本格的な解析は次年度以降に譲ることとした。第一に、次項(2)の解析を優先すべきと考えたこと、第二は、新規取得データと合わせてより精密な解析を行うべきと判断したことが理由である。
(2)銀河系中心領域での星形成率決定パラメータの推定
本来、新規取得データをもとにした解析として次年度以降に計画していたが、現有データを用いて有効に解析できる手法を着想したこと、また国内外での銀河系中心・近傍銀河での同種の研究の進行状況も考慮し、優先して2016年度中に行った。本解析では、現在入手可能なほぼ全ての銀河系中心広域観測のデータを総合し、分子ガス質量、体積密度、温度の分布を1 pc分解能で推定した。化学組成分析のために開発した階層的ベイズ推定を用いた励起計算手法を用いている。これらの物理パラメータ空間から、星形成活動が生じる条件を統計的に抽出した。特に、体積密度を顕に含む解析は先例がない。主たる結果として(1)銀河系中心分子雲が恒常的に衝撃波の作用を受けていることを、温度測定と化学的性質に基づいて確認した(2)星形成活動の有無は乱流圧と自己重力の比によってのみ決まり、Turbulent Regulatedモデルの予言と定量的にもほぼ一致することを見出した、等の知見を得た。すなわち銀河系中心領域の星形成活動の特異性は量的なものであり、頻繁な分子雲衝突による質的な違いは見い出されない。ただし、分子雲衝突の効果は乱流圧の上昇を通じて星形成を抑圧する方向に働いている可能性がある。以上の結果は、日本天文学会2017年春季年会において口頭講演にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画の順序の変更はあったものの、実施した解析(「銀河系中心領域での星形成率決定パラメータの推定」)では極めてクリアな結果を得ることができた。特に物理状態推定のための新たな計算メソッドを確立できたことは研究全体の進捗にとってすくなからず有益である。一方で、研究計画の柱である個々の特異星形成領域候補(CO-0.30, Circumnuclear Disk)に対するケーススタディーは観測データの一時リダクションの段階にとどまっている。以上の状況を総合すると、全体としては計画通りの進捗と評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) CO-0.30, CNDのALMAデータ
CO-0.30領域での分子雲衝突の確証と誘発的星形成モデルの検証、CNDおよびその内外での分子雲構造の解析を行う。前者に対してはデータの一次リダクションを完了し、自己重力束縛構造・ダスト連続波点源・乱流分子雲中でのフィラメント-分枝構造の調査を行う。追加観測は行わない。現実的なタイムラインとして、日本天文学会2018年春季年会での成果発表と、同年度中の論文発表を目指す。CND観測のデータリダクションも並行して進行する。観測サイトの天候条件等の制限から、予定していたセッティングと大幅に異なる条件で取得されたデータであるため、必要な情報を抽出するために取りうるメソッドを模索しながらの解析となる。利用可能なアーカイブデータが公開となる予定であるので、その使用も検討する。
(2) 分子雲CO-0.40
分子雲CO-0.40の詳細構造の観測を行う。すでにCylce-1期に行われたアーカイブ上のデータの解析を完了し、CO-0.30と非常によく似た力学的性質・密度構造を持つ分子雲であることを確認した。同様の衝突分子雲(ただし相互作用の進行段階に差がある)のサンプルを得られる期待がある。2017年度のALMA望遠鏡観測提案の採択状況を見つつ、解析の精密化を進める。
(3) 広域観測
上記ケーススタディーと相補的に、銀河中心全体の星形成活動の統計的な性質の研究をすすめる。特に近傍の爆発的星形成銀河の代表であるM83、NGC253の比較は、銀河系中心での抑制された星形成活動の起源を知る上で不可欠である。これらの天体データはすでに銀河系中心での広域サーベイ観測に匹敵する分解能に近づいており、本研究の成果との相互のフィードバックによる成果が期待される。ASTEや45m望遠鏡など国内の大型望遠鏡のほか、本格稼働が始まりつつあるLMTの活用も視野に入れる。
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| Causes of Carryover |
購入物品(天文データ解析用PC)の必要性能を見直したこと、またカタログ価格と実売価格に差額があったために安価に購入できたことが理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
天文画像データ解析には極めて大きなデータストレージが必要となるため、解析の進行状況を見つつ、必要に応じてストレージの拡充にあてる(30万円)。また、投稿予定の論文の分量が非常に大きくなったため、二編に分割して投稿することとした。そのための掲載費および英文校閲に関わる費用に使用する(30万円)、
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