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2023 Fiscal Year Annual Research Report

分子輝線分布と主成分分析を活用した星・惑星系形成の最初期過程の解明

Research Project

Project/Area Number 22K20390
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

大小田 結貴  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (20963094)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Keywords若い原始星 / アウトフロー / 円盤・エンベロープ / 星間化学 / 電波天文学
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は"①初期円盤の内部構造", "②激しい活動性の起源", "③有機分子の生成と進化"の3つの問いを明らかにすることであった。これを踏まえて本年度は以下の2つの研究を主に進めた。
1つ目は "②激しい活動性の起源"に関する。おおかみ座にある若い低質量原始星IRAS15398-3359をターゲットにし、この天体から噴出しているガス(アウトフロー構造)の分布と運動、またそこでの温度についてJWSTのデータ(赤外線観測)を用いて調べた。ALMAのデータを合わせることで、アウトフローの内側と、cavityでの物理状態の関係性を明らかにすることを目指した。この天体には複数のアウトフロー構造が検出されており激しい活動性があったことが報告されているが、その原因がまだわかっていない。そのことを調べるためにも、ALMAでは捉えることが困難な高温領域をJWSTで調べることは重要である。この研究と並行して、複数のアウトフロー構造の新たな観測をALMAに提案し、PIとして観測時間を確保することに成功した。
2つ目は"①初期円盤の内部構造"と"③有機分子の生成と進化"に関する。孤立した分子雲で形成されている若い低質量原始星B335の化学組成を調べた。原始星B335においてALMA観測データを解析し、複数本のメタノール重水素化合物のスペクトル線を検出した。これらを用いて、原始星ごく近傍の重水素濃縮度を求めた。また、非常に小さなスケール(分解能~5 au)での円盤・エンベロープ構造の運動解析には、観測したCH3OH分子とHCOOH分子の輝線を活用した。このように、最初期形成過程の化学構造と物理構造を高分解能で調べた。
2年間を通して、当初予定していた目的に向けて研究を進め、論文や国内・国際学会での発表として成果を挙げている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Univ. Grenoble Alpes(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Univ. Grenoble Alpes
  • [Int'l Joint Research] INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
  • [Int'l Joint Research] MPE/European Southern Observatory(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      MPE/European Southern Observatory
  • [Int'l Joint Research] NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics/University of Victoria(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics/University of Victoria
  • [Journal Article] FAUST. VII. Detection of a Hot Corino in the Prototypical Warm Carbon-chain Chemistry Source IRAS 15398-33592023

    • Author(s)
      Okoda Yuki、Oya Yoko、Francis Logan、Johnstone Doug、Ceccarelli Cecilia、Codella Claudio、Chandler Claire J.、Sakai Nami、Aikawa Yuri、Alves Felipe O.、Herbst Eric、Maureira Maria Jose、Bouvier Mathilde、Caselli Paola、Choudhury Spandan、De Simone Marta、Jimenez-Serra Izaskun、Pineda Jaime、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 948 Pages: 127~127

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acc1e5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Chemical structure of the disk/envelope system in the low-mass protostellar source B3352024

    • Author(s)
      Yuki Okoda*, Yoko Oya, Nami Sakai, Yoshimasa Watanabe, Ana Lo'pez-Sepulcre, and Satoshi Yamamoto
    • Organizer
      Celebrating 30 years of protoplanetary disk chemistry: past, present,and future
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Kinematics of the Disk/Envelope System in the Low-Mass Protostellar Source B3352023

    • Author(s)
      Yuki Okoda*, Yoko Oya, Nami Sakai, Yoshimasa Watanabe, Ana Lo'pez-Sepulcre, Muneaki Imai, and Satoshi Yamamoto
    • Organizer
      PPVII (Protostars and Planets VII)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] JWST とALMA を用いた原始星IRAS 15398-3359のアウトフローの解析2023

    • Author(s)
      Yuki Okoda*, Yao-lun Yang, Nami Sakai, CORINOS team, FAUST CoPIs
    • Organizer
      日本天文学会秋期年会
  • [Presentation] Molecules in Outflow Shocked Regions: JWST meets ALMA2023

    • Author(s)
      Yuki Okoda*, Yao-lun Yang, Nami Sakai, CORINOS team, FAUST CoPIs
    • Organizer
      Workshop on interstellar matter 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ALMA's Revelations: Dynamic Structures at the Beginning of Low-Mass Star Formation2023

    • Author(s)
      Yuki Okoda*
    • Organizer
      ALMA at 10 years: Past, Present, and Future
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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