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2020 Fiscal Year Research-status Report

The Taxonomy of the Structures of Protoplanetary Disks in the ALMA Era

Research Project

Project/Area Number 19K03932
Research InstitutionKogakuin University

Principal Investigator

武藤 恭之  工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (20633803)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋本 淳  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, アストロバイオロジーセンター, 特任助教 (20588610)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords惑星形成 / 原始惑星系円盤 / 電波天文学 / データ解析技術 / 理論天文学
Outline of Annual Research Achievements

2020年度は、新型コロナウィルスの影響により、様々な望遠鏡の運用が軒並み中止された。その中で、これまでに得られたデータやアーカイブデータを利用した研究が中心に行われた。今年度の研究実績は、アルマ望遠鏡のデータを用いた研究が思となっている。三重星 GW Ori の周囲に、互いに傾いた、大きな複数リングからなる原始惑星系円盤が発見された。多重星周囲の原始惑星系円盤の観測は少なく、本研究の成果は報道発表がなされた。この研究は、三重星という力学的に特異な環境下においても、惑星形成が起こる可能性を示唆するものである。また、WW Cha 周囲の明るい原始惑星系円盤の観測では、弱いリング状の構造に加えて、弱い非軸対称構造が存在しうることを示した。WW Cha の周囲の原始惑星系円盤は非常に明るく、構造が無いように見えるが、詳しくデータを解析することにより、弱い構造の存在が浮かび上がってきている。本研究、および関連する他の天体に関する研究においては、弱い非軸対称構造を検出するため、モデルに依存しない新規のデータ解析手法を適用した。これは、原始惑星系円盤の構造を調べる上で、新しい手法となり得るものであり、他の天体のデータへの適用も行っている。さらに、アーカイブデータの解析から、低質量天体 ZZ Tau IRS 周囲の原始惑星系円盤に、遷移円盤のような構造があることがわかった。低質量天体の周囲で惑星形成が可能であるかどうかは議論があるところであり、今後、この天体のフォローアップ観測を予定している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2020年度は、新型コロナウィルスの影響によって、アルマ望遠鏡を含む様々な望遠鏡の運用が中止された影響を受け、新規のデータを取得することが出来なかった。そこで、これまでに得られたデータの論文化や、アーカイブデータを用いた研究を中心に進めることとなったが、結果として、前年度と同程度の成果を挙げることができた。遷移円盤のデータについての解析も進んでおり、全体としては概ね順調に進捗があると判断した。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、現在解析中の遷移円盤天体の観測データをまとめ、論文として出版することを目指していく。また、2020年度初頭のアルマ・サイクル8の観測提案公募が約1年間延期され、2020年度度にデータの取得が無かった影響が、来年度以降に生じる可能性がある。2021年度より、各種の望遠鏡の運用も元の状態に戻りつつあるため、研究を滞りなく進めていけるよう、引き続き観測提案の応募も行っていく。

Causes of Carryover

2020年度は、新型コロナウィルスの影響によって、国際会議・国内会議が軒並みオンライン開催となった。そのため、旅費の支出が無くなり、結果として次年度支出額が生じることとなった。旅費に関しては、2019年度においても未使用が生じていたが、2020年度にも出張が強く制限された状況が継続していたため、2021年度への再繰り越しとなる。
2021年度においても、感染状況を確認しながら活動を行っていく必要があるが、世界的には少しずつ感染拡大前の状況に戻りつつある。現在のところ、10月にドイツでの滞在型研究会が予定されており、比較的長期間の海外出張を行う予定である。また、海外の共同研究者との打ち合わせについても、状況を見ながら再開したい。今年度までの未使用額と当初計画の予算を合わせることで、当初計画の研究を実行しつつ、これらの出張旅費を支出できるものと見込んでいる。

  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院(その他の国・地域(台湾))

    • Country Name
      その他の国・地域(台湾)
    • Counterpart Institution
      台湾中央研究院
  • [Int'l Joint Research] ビクトリア大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      ビクトリア大学
  • [Int'l Joint Research] ジェット推進研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ジェット推進研究所
  • [Journal Article] ALMA Observations of the Inner Cavity in the Protoplanetary Disk around Sz 842021

    • Author(s)
      Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Dong Ruobing、Hasegawa Yasuhiro、Marel Nienke van der、Tamura Motohide、Takami Michihiro、Momose Munetake
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 908 Pages: id.250 (16pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abba76

  • [Journal Article] ALMA Observation of the Protoplanetary Disk around WW Cha: Faint Double-peaked Ring and Asymmetric Structure2021

    • Author(s)
      Kanagawa Kazuhiro D.、Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Tsukagoshi Takashi、Takahashi Sanemichi Z.、Hasegawa Yasuhiro、Konishi Mihoko、Nomura Hideko、Liu Hauyu Baobab、Dong Ruobing、Kataoka Akimasa、Momose Munetake、Ono Tomohiro、Sitko Michael、Takami Michihiro、Tomida Kengo
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 909 Pages: id.212 (19pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abdfc5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Scattering Polarization of 3 μm Water-ice Feature by Large Icy Grains2021

    • Author(s)
      Tazaki Ryo、Murakawa Koji、Muto Takayuki、Honda Mitsuhiko、Inoue Akio K.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 910 Pages: id.26 (14pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abdd3d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Model of a Gap Formed by a Planet with Fast Inward Migration2020

    • Author(s)
      Kanagawa Kazuhiro D.、Nomura Hideko、Tsukagoshi Takashi、Muto Takayuki、Kawabe Ryohei
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 892 Pages: id.83 (12pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab781e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GW Ori: Interactions between a Triple-star System and Its Circumtriple Disk in Action2020

    • Author(s)
      Bi Jiaqing、van der Marel Nienke、Dong Ruobing、Muto Takayuki、Martin Rebecca G.、Smallwood Jeremy L.、Hashimoto Jun et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 895 Pages: id.L18 (11pp)

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab8eb4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Super-resolution Imaging of the Protoplanetary Disk HD 142527 Using Sparse Modeling2020

    • Author(s)
      Yamaguchi Masayuki、Akiyama Kazunori、Tsukagoshi Takashi、Muto Takayuki、Kataoka Akimasa、Tazaki Fumie、Ikeda Shiro、Fukagawa Misato、Honma Mareki、Kawabe Ryohei
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 895 Pages: id.84 (14pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab899f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new and simple prescription for planet orbital migration and eccentricity damping by planet?disc interactions based on dynamical friction2020

    • Author(s)
      Ida Shigeru、Muto Takayuki、Matsumura Soko、Brasser Ramon
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 494 Pages: 5666~5674

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1073

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SCExAO/CHARIS High-contrast Imaging of Spirals and Darkening Features in the HD 34700 A Protoplanetary Disk2020

    • Author(s)
      Uyama Taichi、Currie Thayne、Christiaens Valentin、Bae Jaehan、Muto Takayuki、Takahashi Sanemichi Z.、Tazaki Ryo et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 900 Pages: id.135 (13pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba8f6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Early High-contrast Imaging Results with Keck/NIRC2-PWFS: The SR 21 Disk2020

    • Author(s)
      Uyama Taichi、Ren Bin、Mawet Dimitri、Ruane Garreth、Bond Charlotte Z.、Hashimoto Jun、Liu Michael C.、Muto Takayuki、Ruffio Jean-Baptiste et al.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 160 Pages: id.283 (7pp)

    • DOI

      10.3847/1538-3881/abc69a

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dippers from the TESS Full-frame Images. I. Results of the First One Year Data and Discovery of a Runaway Dipper2020

    • Author(s)
      Tajiri Tomoyuki、Kawahara Hajime、Aizawa Masataka、Fujii Michiko S.、Hattori Kohei、Kasagi Yui、Kotani Takayuki、Masuda Kento、Momose Munetake、Muto Takayuki、Ohsawa Ryou、Takita Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 251 Pages: id.18 (18pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4365/abbc17

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] au スケールの円盤構造の詳細観測と感度見積もり2020

    • Author(s)
      武藤恭之
    • Organizer
      ngVLA サブワーキンググループ
  • [Presentation] ALMA High Resolution Observations of GW Ori2020

    • Author(s)
      Jiaqing Bi, Ruobing Dong, Takayuki Muto
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [Presentation] Dippers from the TESS Full-Frame Images2020

    • Author(s)
      Takayuki Muto
    • Organizer
      Exoplanets III
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DM Tau 周囲のリング状原始惑星系円盤における弱い非軸対称構造2020

    • Author(s)
      橋本淳、武藤恭之、Ruobing Dong, Hauyu Baobab Liu, Nienke van der Marel, Logan Francis, 長谷川靖紘、塚越崇、小西美穂子、工藤智幸
    • Organizer
      日本天文学会2021年春季年会
  • [Remarks]

    • URL

      https://er-web.sc.kogakuin.ac.jp/Profiles/10/0000966/profile.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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