2021 Fiscal Year Annual Research Report
ALMA Studies of the Dynamics of Low-Metallicity Star Forming Regions
Publicly Offered Research
| Project Area | A Paradigm Shift by a New Integrated Theory of Star Formation: Exploring the Expanding Frontier of Habitable Planetary Systems in Our Galaxy |
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| Project/Area Number |
21H00058
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 圭 東京工業大学, 理学院, 助教 (20634455)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ALMA / 低金属量 / 大質量星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では観測と理論の両面から星形成の普遍性と多様性の調査を行っている。下西准教授, Zhang研究員, 徳田特任助教等との国際協力のもとで、ALMA観測を用いて大小マゼラン雲における大質量原始星サーベイ観測を進めた。特に今年度は小マゼラン雲における原始星アウトフロー、ホットコアの初検出を報告することができた (Tokuda et al. 2022; Shimonishi et al. 2022)。また、更なるデータ解析の結果、銀河系と大マゼラン雲における原始星アウトフローの物理特性は良く似ているが、小マゼラン雲の高光度原始星においてCO分子アウトフローは極端に弱いことが発見された (Tanaka et al., in prep.)。この結果は、小マゼラン雲程度の金属量環境(~0.2太陽金属量)では、アウトフロー駆動機構が働かないか、CO分子が非常に効率的に解離されていることを示唆しており、物理と化学の両面から更なる調査が必要となる。
一方、理論面からは、松木場研究員等との共同研究では、輻射流体力学シミュレーションを用いた円盤自己重力安定性についての詳細な研究を行い、低金属量環境では重力不安よる激しい円盤分裂が発生することが明らかになった (Matsukoba et al. 2022)。さらに山室氏, 奥住准教授との共同研究から、円盤内ダスト成長によって重力安定性や電離フィードバックの性質が影響をうけることもわかってきた。これらの成果により、初期宇宙に似た低金属量における大質量星形成の物理・化学過程の普遍性と多様性に新たな知見が得られつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね計画通り研究が進められている。ALMA観測では想定していた以上に成果が得られており、多くの発見に繋がっている。理論面からも、ダスト成長や円盤分裂の物理過程が詳細に理解されるようになっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、ALMA望遠鏡による更に高分解能観測の大小マゼラン雲原始星観測データが得られることになっていて、低金属量環境における、重力分裂やフィードバックといった物理過程や、ダストからの揮発性物質の昇華による宇宙化学進化について、新たな発見が期待される。
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Research Products
(26 results)
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[Journal Article] Isolated Massive Star Formation in G28.20-0.052022
Author(s)
Law Chi-Yan、Tan Jonathan C.、Gorai Prasanta、Zhang Yichen、Fedriani Ruben、Tafoya Daniel、Tanaka Kei E. I.、Cosentino Giuliana、Yang Yao-Lun、Mardones Diego、Beltran Maria T.、Garay Guido
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 939
Pages: 120～120
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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