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2019 Fiscal Year Annual Research Report

ALMA望遠鏡を用いたデブリ円盤におけるガス探査

Publicly Offered Research

Project AreaA Paradigm Shift by a New Integrated Theory of Star Formation: Exploring the Expanding Frontier of Habitable Planetary Systems in Our Galaxy
Project/Area Number 19H05090
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

樋口 あや  国立天文台, 天文データセンター, 特任研究員 (00648214)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywordsデブリ円盤 / ALMA望遠鏡 / 原始惑星系円盤
Outline of Annual Research Achievements

近年ALMA望遠鏡の観測が進み、惑星形成の最終段階だと考えられている「デブリ円盤」にはほとんどないと考えられてきた「ガス成分」が多くの天体で発見され、その起源が注目されている。本研究では、デブリ円盤のガスの化学組成に着目し、その起源が、形成過程で残存されたものであるのか、あるいは塵からの2次的供給であるのかを探る。本年度は、すでに昨年度に観測され、配布されていた、ALMA望遠鏡の炭素原子ガスのデータを用いて、2本の論文を出版することができた。ALMA望遠鏡の観測から、くじら座49番座のデブリ円盤の、高い空間分解能の炭素原子ガスのイメージを報告することができ、さらに炭素原子ガスの同位体の初検出にも成功した。これら2つの内容については、国立天文台からプレスリリースを行った。本年度は、これらの観測結果に加えて、昨年度に観測提案書が受理されていた「ACAアレイを用いたデブリ円盤におけるガスサーベイ観測」が、Cycle 6 (2018年10月-2019年10月)で実行され、新たに3天体の炭素原子ガスのデータが配布された。この結果については、国内外の共同研究者とデータを共有し、論文化を進めている。 さらにこれらの観測データとは独立に、デブリ円盤のALMA望遠鏡による一酸化炭素分子ガスサーベイのアーカイブデータを再解析し、物理的・化学的視点から、ガス起源を理解することを目的とした研究を進め、論文の執筆も進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ALMA望遠鏡を用いたデブリ円盤のガスサーベイ観測(観測期間:2018年10月-2019年10月)が実行されたことが大きく、順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

配布されたALMA望遠鏡のデータに関する論文化を行い、さらに、ALMAのアーカイブデータを用いて、デブリ円盤に付随するガスのサーベイ観測の論文化を行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

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

  • [Journal Article] The Surprisingly Low Carbon Mass in the Debris Disk around HD 322972020

    • Author(s)
      Cataldi Gianni、Wu Yanqin、Brandeker Alexis、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 892 Pages: 99~114

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7cc7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] First Detection of Submillimeter-wave [13C I] 3P1-3P0 Emission in a Gaseous Debris Disk of 49 Ceti with ALMA2019

    • Author(s)
      Higuchi Aya E.、Oya Yoko、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 885 Pages: 39~44

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab518d

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] First Subarcsecond Submillimeter-wave [C I] Image of 49 Ceti with ALMA2019

    • Author(s)
      Higuchi Aya E.、Saigo Kazuya、Kobayashi Hiroshi、Iwasaki Kazunari、Momose Munetake、Lou Soon Kang、Sakai Nami、Kunitomo Masanobu、Ishihara Daisuke、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 883 Pages: 180~188

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab3d26

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sulfur-bearing Species Tracing the Disk/Envelope System in the Class I Protostellar Source Elias 292019

    • Author(s)
      Oya Yoko、Lopez-Sepulcre Ana、Sakai Nami、Watanabe Yoshimasa、Higuchi Aya E.、Hirota Tomoya、Aikawa Yuri、Sakai Takeshi、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Caux Emmanuel、Vastel Charlotte、Kahane Claudine、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 881 Pages: 112~128

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab2b97

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exocometary Science2019

    • Author(s)
      Matra, Luca、Kral, Quentin、Su, Kate、et al.
    • Journal Title

      Astro2020 Science White Paper

      Volume: 51 Pages: 391~399

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Toward understanding origin of gas in debris disks2020

    • Author(s)
      Aya Higuchi
    • Organizer
      East Asian ALMA Science Workshop 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Band 8 Science Case: What we learned from observations of gas in debris disks2019

    • Author(s)
      Aya Higuchi
    • Organizer
      East Asian ALMA Development Workshop 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] First sub-arcsecond submillimeter-wave [C I] image of 49 Ceti with ALMA2019

    • Author(s)
      Aya Higuchi
    • Organizer
      Current and future trends in debris discs II
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Observations of gaseous debris disks2019

    • Author(s)
      Aya Higuchi
    • Organizer
      New Quests in Stellar Astrophysics IV Astrochemistry, Astrobiology and the Origin of Life
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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