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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Understanding starburst phenomena by ALMA wide-frequency band molecular line survey

Research Project

Project/Area Number 21K03634
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

原田 ななせ  国立天文台, 科学研究部, 助教 (10785421)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords電波天文学 / 星間化学 / 銀河天文学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、爆発的星形成を起こしている銀河の中で、その非常に激しい星形成を可能にしている星の材料(=星間ガス)はどういった物理条件をしているのか、また現在ある星はどのように将来の星形成に影響するのか、を解明することを目的にしている。それを調べるのに有効なのが星間化学である。本研究ではアルマ大型プログラムALCHEMIのデータを用い、近傍のスターバースト銀河NGC253の星間化学を調べる研究である。今年度はこれまでに行ってきたような個々の分子に着目した研究ではなく、サーベイ全体を見通した統計的研究を行うことに成功した。ALCHEMIサーベイで得られた分子輝線のうち分子輝線が他の輝線と混じっていない、150の画像に対して主成分分析(PCA)という手法を用い、どの物理条件がどう言った分子輝線に一番よく影響しているのかを調べることができた。逆に言えば、それぞれの物理条件を一番よくトレースする、トレーサー輝線を調べることができた。分子輝線に一番影響する要素は、分子ガスの総量が一番強く効くが、そのほかの物理条件としては、衝撃波の有無、若い星形成周りの高励起ガス、またはより発達した星形成周りの光乖離領域などが挙げられる。それらの物理条件にいちばん影響される輝線を用い、将来違った銀河で効率的に観測することが可能になることが期待される。ALCHEMIで得られた画像のデータも含め、上に述べた結果をまとめ上げたサーベイ論文の一つである論文を主著論文として出版した。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 合同アルマ観測所(チリ)

    • Country Name
      CHILE
    • Counterpart Institution
      合同アルマ観測所
  • [Int'l Joint Research] 国立電波天文学観測所/ニューメキシコ工科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      国立電波天文学観測所/ニューメキシコ工科大学
  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾中央研究院天文及天文物理研究所
  • [Int'l Joint Research] オンサラ観測所/チャルマース工科大学(スウェーデン)

    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      オンサラ観測所/チャルマース工科大学
  • [Int'l Joint Research] マックスプランク電波天文学研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク電波天文学研究所
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] The ALCHEMI Atlas: Principal Component Analysis Reveals Starburst Evolution in NGC 2532024

    • Author(s)
      Harada Nanase、Meier David S.、Martin Sergio、Muller Sebastien、Sakamoto Kazushi、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 271 Pages: 38~

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ad1937

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A spectacular galactic scale magnetohydrodynamic powered wind in ESO 320-G0302024

    • Author(s)
      Gorski M. D.、Aalto S.、Konig S.、Wethers C. F.、Yang C.、Muller S.、Onishi K.、Sato M.、Falstad N.、Mangum J. G.、Linden S. T.、Combes F.、Martin S.、Imanishi M.、Wada K.、Barcos-Munoz L.、Stanley F.、Garcia-Burillo S.、van der Werf P. P.、Evans A. S.、Henkel C.、Viti S.、Harada N.、 et al.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 684 Pages: L11~L11

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202348821

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The ALMaQUEST Survey. XII. Dense Molecular Gas as Traced by HCN and HCO<sup>+</sup> in Green Valley Galaxies2024

    • Author(s)
      Lin Lihwai、Pan Hsi-An、Ellison Sara L.、Harada Nanase、Jimenez-Donaire Maria J.、French K. Decker、Baker William M.、Hsieh Bau-Ching、Koyama Yusei、Lopez-Coba Carlos、Michiyama Tomonari、Rowlands Kate、Sanchez Sebastian F.、Thorp Mallory D.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 963 Pages: 115~115

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad18b9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Volume Density Structure of the Central Molecular Zone NGC 253 through ALCHEMI Excitation Analysis2024

    • Author(s)
      Tanaka Kunihiko、Mangum Jeffrey G.、Viti Serena、Martin Sergio、Harada Nanase、 et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 961 Pages: 18~18

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0e64

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Physical Properties of the Southwest Outflow Streamer in the Starburst Galaxy NGC 253 with ALCHEMI2024

    • Author(s)
      Bao, M; Harada, N; Kohno, K; Yoshimura, Y; Egusa, F; Nishimura, Y; Tanaka, K; Nakanishi, K; Martin, S; Mangum, J; Sakamoto, K; Muller, S; et al.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 受理済 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CON-quest II. Spatially and spectrally resolved HCN/HCO+ line ratios in local luminous and ultraluminous infrared galaxies2024

    • Author(s)
      Nishimura, Y.; Aalto, S.; Gorski, M. D.; Konig, S. ; Onishi, K. ; Wethers, C. ; Yang, C.; Barcos-Munoz, L. ; Combes, F. ; Diaz-Santos, T. ; Gallagher, J. S. ; Garcia-Burillo, S. ; Gonzalez-Alfonso, E. ; Greve, T. R. ; Harada, N. ; Henkel, C. et al.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 受理済 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular isotopologue measurements toward super star clusters and the relation to their ages in NGC253 with ALCHEMI2024

    • Author(s)
      Butterworth, J.; Viti, S.; Van der Werf, P. P.; Mangum, J. G.; Martin, S.; Harada, N.; Emig, K. L.; Muller, S.; Sakamoto, K.; Yoshimura, Y.; Tanaka, K.; Herrero-Illana, R.; Colzi, L.; Rivilla, V. M.; Huang, K. Y.; Bouvier, M.; Behrens, E.; Henkel, C.; Yan, Y. T.; Meier, D. S.; Zhou, D.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 受理済 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A temperature or FUV tracer? The HNC/HCN ratio in M83 on the GMC scale2024

    • Author(s)
      Nanase Harada, Toshiki Saito, Yuri Nishimura, Yoshimasa Watanabe, Kazushi Sakamoto
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 受理済 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular Abundance of the Circumnuclear Region Surrounding an Active Galactic Nucleus in NGC 1068 Based on an Imaging Line Survey in the 3 mm Band with ALMA2023

    • Author(s)
      Nakajima Taku、Takano Shuro、Tosaki Tomoka、Taniguchi Akio、Harada Nanase、Saito Toshiki、Imanishi Masatoshi、Nishimura Yuri、Izumi Takuma、Tamura Yoichi、Kohno Kotaro、Herbst Eric
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 955 Pages: 27~27

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ace4c7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular Cloud Evolution, Feedback, and Astrochemistry in Nearby Galaxies2023

    • Author(s)
      Nanase Harada
    • Organizer
      New Eyes on the Universe: ngVLA and SKA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 銀河の中の星工場―分子で見る繁忙期の製造ライン

    • URL

      https://alma-telescope.jp/news/starfactory-202403?doing_wp_cron=1715159431.9163310527801513671875

URL: 

Published: 2024-12-25  

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