2020 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 – 2022-03-31
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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(VLBI) / タイムドメイン天文学 / アルマ(ALMA) |
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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、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など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。
KaVAによるメーザー天体大規模探査は2020年1月に終了し、ALMAのデータと合わせた最初の論文を本研究代表者の指導する大学院生による査読論文として発表した。その成果については、中国やタイなど海外機関とも共同でプレスリリースを行った。また、イタリアの研究グループと共同で進めたS255NIRS3の水メーザー時間変動についても本研究代表者を主著者としてVERAによる観測結果の査読論文を発表し、水メーザーが急激な増光（フレア）ではなく中心星の光度増加とジェット噴出に伴う緩やかな増光を示すことを明らかにした。
本研究初年度に発足した国際研究ネットワーク"Maser Monitoring Organization (M2O)"では、2019年9月に確認されたG24.33におけるメーザー増光に対して、本研究代表者が提案したALMA所長裁量時間観測データの論文化を進めている。G24.33におけるミリ波電波の増光は最大でも30%程度と予想よりも小さく、その有意性についての高精度な検証に時間を要している。メーザー増光の解釈については、本年度に計画していた研究会や国際会議での議論を目指していたがやや遅れている。
アメリカや南アフリカのグループとの共同研究であるVERAによるNGC6334I-MMIにおける水メーザー時間変動研究についても論文を1本発表し、また、タイのグループとの共同研究である別の大質量星形成領域W49Nにおける水メーザーの時間変動については月1回のzoom会議による議論を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
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。初年度に国際研究会"International Astronomical Union Symposium 336: Astrophysical Masers"（2017年9月、イタリア）で発足した国際共同研究のネットワークM2Oは定常的な情報交換が進み、研究成果も増え続けている。この一環として、本研究代表者は、2019年にG24.33という新たなメーザー天体の増光を発見し、ALMA所長裁量時間での観測を開始している。本研究代表者は2013年に同じ天体をALMAですでに観測していたため、ALMA所長裁量時間と合わせてメーザー増光前後の原始星光度変動を初めて計測するという新たなテーマの研究を開始したため、１年の補助事業期間延長を申請した。
G24.33の解析は計画通りに進んでいたものの、ミリ波電波源の時間変動が30%程度であり、すでに同様の研究が行われている2天体(S255NIRS3、NGC6334I-MM1)と比べると予想よりも小さいことが明らかになった。そのため、観測データのより高精度な解析と精度検証が必要になり、また、増光が少ないことの解釈についても議論を要する状況となっている。一方で、本年度に計画をしていた研究会や国際会議はCOVID-19の影響によって不可能になり、解析や議論に遅れが生じている。以上により、本研究は現時点では当初計画よりやや遅れていると判断するが、拙速な観測結果の発表よりは十分なデータの検証や議論を行うことが必要と考え、さらに１年研究計画を延長することにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
補助期間を再延長した本年度もCOVID-19の影響が残り続けると予想されるため、当初計画にあった国際研究会や会議でのこれまでの観測データの総合的な検証や理論研究者との議論を行うことは断念し、zoomや電子メールなどのツールを用いた議論に集中する。最重点課題として、解析中のG24.33の結果の取りまとめと解釈の確定、論文出版に集中的に取り組む。また、タイの共同研究者が中心となっているW49Nの時間変動については、新たに取得したALMAのアーカイブデータを用いた解析が行われており、本研究代表者が行っているG24.33の研究の経験を生かして早急な論文出版に貢献する。
本研究期間を延長したことにより、上記の取得済みデータを用いた研究に加えて、新たなメーザー時間変動天体の探査を目指したM2Oによる共同研究も引き続き継続する。特に、今年度はALMAによる観測が再開(昨年度はCOVID0-19により観測がほぼ中断)されたため、G24.33同様の時間変動突発天体の即時(ToO, Target of Opportunity)観測プロポーザルを提出し、今後の研究発展の基礎も固める。
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| Causes of Carryover |
2020年度は本研究最終年度として、全ての観測結果のとりまとめの議論を国際研究会で行う計画であったが、COVID-19の影響によって開催を断念することとなり、成果の取りまとめがやや遅れている。また、論文執筆のための議論はメールやzoomなどで行ってはいたものの、観測データの電波増光が予想よりも小さく、より高精度なデータ解析と新たな解釈の議論が必要となっている。以上の状況により、十分な時間をかけて論文執筆を進めるために次年度への繰越が必要となった。
本年度は、当初計画にあった国際研究会の開催や出席は断念し、データ解析や解析結果の長期保存に必要な計算機関連の物品購入、国内での研究会開催や出席、国内研究者との研究内容の議論に関わる出張旅費、成果公表のための経費を使用する。
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| Remarks |
(1)は総合研究大学院大学でも同様のサイトあり。https://www.soken.ac.jp/news/6730/
(2)は総合研究大学院大学でも同様のサイトあり。https://www.soken.ac.jp/news/6731/
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