2017 Fiscal Year Research-status Report
International joint research for maser variability and mass accretion processes in high-mass protostars
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17K05398
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
廣田 朋也 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (10325764)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電波天文学 / 大質量星形成 / メーザー / 超長基線電波干渉計 / タイムドメイン天文学 / アルマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、超長基線電波干渉計VLBIネットワークVERA、国内VLBIネットワークJVN、日韓VLBI ネットワークKaVA、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計ALMAを用いた国際共同研究により、水メーザーやメタノールメーザーの時間変動現象と大質量原始星への質量降着現象の総合的な理解を目指している。
本研究初年度は、各国代表者を中心とした複数グループとの共同研究を着実に進めている。タイから国立天文台への研究者招聘、イタリア・アルチェトリ天文台への研究代表者の訪問により、VERAやKaVAで得られたメーザー観測データの解析が行われ、出版準備が進められている。また、2018年1月にタイで開催された研究会においても議論が進められ、本研究を現在タイで建設が進む40 m電波望遠鏡プロジェクトの初期研究テーマとして位置付けることが検討されている。また、アメリカの研究者を中心として取得された電波干渉計データが、大質量星形成における爆発的な質量降着現象とメーザー増光の関係を示す確固たる証拠として論文化されている。韓国と進めているKaVAによるメーザー天体大規模サーベイでは、本年度に中間審査が行われ、2年目での継続が認められている。KaVAの観測結果はALMAによる大質量原始星周囲のアウトフローや回転ガス円盤の撮像データとの比較が行われている。この成果は、本研究代表者が指導する大学院生の博士論文の一部としてまとめられる予定である。
また、上記の個別の共同研究と並行して、2017年9月にイタリアで開催された国際研究会"Internatioanl Astronomical Union Symposium 336: Astrophysical Masers"での国際共同研究チーム"Maser Monitoring Organization (M2O)"発足という想定以上の成果を挙げている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画で立案したように、本研究では研究代表者が中心となって国際的な共同研究のネットワークを構築し、メーザー天体の時間変動と大質量星形成活動の関係を明らかにすることを目指している。初年度は、メーザー研究者の多くが集まる５年に一度の国際研究会"Internatioanl Astronomical Union Symposium 336: Astrophysical Masers"が2017年9月にイタリアで開催され、計画通り、多くの研究者と議論を深めるという成果を挙げている。その開催期間中、期せずして新しいメーザー天体の爆発的増光(バースト)現象が報告されたこともあり、国際共同研究グループ発足の機運が予想以上に高まるという想定外のできごとがあった。これにより、13カ国からの有志研究者約30名による国際共同研究チーム"Maser Monitoring Organization (M2O)"が発足した。この国際研究チームは当初計画以上の規模であり、今後の研究発展が大いに期待できる強力な陣容となっている。本研究代表者は、M2Oチームにおいて、特に超長基線電波干渉計(VLBI)観測をリードし、すでに観測提案1本の主要な提案者として貢献している。また、データ解析も中心となって進めている。また、共著者としてすでに論文も出版されている。
以上により、本研究は当初計画以上の進展があったと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に引き続き、VERAやKaVAによるメーザー源のモニター観測が定常的に実行されるため、データが届き次第解析を進める。特に、本年度はKaVAによるメーザー天体大規模サーベイ観測の２年目が開始されており、大量のデータが取得される見込みである。これらの解析を、大学院生とともに進める計画である。また、KaVAによるW49Nのデ ータ、VERAによるS255のデータは、すでに本研究代表者がメーザーの固有運動計測を完了させており、それぞれタイ、イタリアの研究者と相互訪問を通して科学的議論を進め、本年度内の出版を目指す。また、W49Nの共同研究を進めるタイでは、40 m電波望遠鏡の建設が始められる予定であり、平成３１年度以降に完成が見込まれる。これを機会に、本研究代表者とタイ国内の研究協力者でメーザー源の単一鏡モニター観測や日本・東アジアとタイとのメーザー源国際VLBI観測も視野にいれた共同研究の議論を進める。
本研究初年度４月には、ALMAによる共同利用観測サイクル５の公募が行われ、本研究代表者によるサブミリ波メーザーの初めてのサーベイ観測が条件付きであるものの採択されている。気象条件や観測優先順位の都合により、観測は一部のみ実行されている。現時点では観測が完了していないこと、データがまだ配布されていないことから、本平成３０年度も引き続きデータ取得を行うため、４月締め切りの共同利用観測サイクル６への応募を進める。これにより、多波長観測データを用いた大質量原始星に付随するメーザー源の力学構造解明を目指した研究を計画している。
初年度に発足したM2Oチームでは各機関が独自に単一鏡モニター観測を行うため、新たな時間変動天体が発見された場合には即時にVLBI観測を行う体制を整える。
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| Causes of Carryover |
本研究初年度には、南アフリカにおいてメーザー研究者を多数招待した研究会が計画されており、本研究代表者も招待講演が内諾されていた。しかし、この研究会が主催者の都合により取りやめとなったため、予定されていた経費を執行する必要がなくなり、使用額や使用計画に変更が生じている。本年度の研究においては、別の研究会で十分な議論が行われたこと、および、使用しなかった経費を次年度以降の研究会参加に回すが可能になったことから、この変更による研究計画全体への影響はない。
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| Remarks |
(1)-(3)は全てプレスリリースの成果。
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[Presentation] ALMA observations of submillimeter H2O and SiO lines in Orion Source I2017
Author(s)
Hirota, T., Machida, M. N., Matsushita, Y., Motogi, K., Matsumoto, N., Kim, M. K., Burns, R. A., Honma, M.
Organizer
IAU Symposium 336, "Astrophysical Masers: Unlocking the Mysteries of the Universe"
Int'l Joint Research
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