Investigating the formation of very-low mass stars/brown dwarfs driven by turbulence with dense core observations

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K13582
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 16010:Astronomy-related
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Tokuda Kazuki 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (60802139)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 電波望遠鏡 / 分子雲 / 分子雲コア / 小質量星形成 / 褐色矮星

Outline of Final Research Achievements

The formation mechanisms of very low-mass stars and brown dwarfs lag far behind those of stars with masses in the order of one solar mass. This is because we do not understand the formation mechanism of the very dense, low-mass gas clumps forming such tiny objects' seeds. In this study, we performed ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) observations of high-density cores in nearby star-forming regions. Our research demonstrated that the formation of very-low-mass stars and brown dwarfs might be caused by turbulence in high-density cores and/or the fragmentation from a cylindrical shape molecular cloud itself.

Free Research Field

天文学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙には様々な質量の恒星が存在する。しかしながら、どのようにして質量を獲得し、多様な質量の星が生まれるか、それがどのようなメカニズムで頻度分布が決定されるかは理解が進んでいない。特に太陽の8倍以上を持つ大質量星と太陽の0.1倍以下の質量の星の形成については理解されていない。本研究は質量の小さい側の星の形成機構について観測的に調べたものである。本研究では小さい質量の星に至る密度の高い塊(星の卵)が必ずしも一つの要因ではなく、太陽程度と同様なメカニズムで生まれることや複雑な超音速乱流の環境下で生まれるなど、多様であることを見出した。