ジェットの変動性に基づく若い大質量原始星探査と質量降着機構の解明

• Project/Area Number: 12J06525
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 元木 業人 山口大学, 時間学研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 電波天文学 / 大質量星形成 / VLBI / 原始星ジェット

Outline of Annual Research Achievements

今年度は主に雛形天体に対する長期観測結果のとりまとめを中心に研究を進めた。また現行での最高分解能観測を実施し、大質量原始星周囲の詳細観測に成功した。一方多天体に対する多周波干渉計観測プロジェクトの観測はほぼ完了した。
◯共同利用装置の時間獲得状況：前年度の報告以降に新たに6件の観測提案が採択された（内2件は補欠採択）。このうち採択された提案は豪州のATCAが2件、米国のJVLAおよびVLBAが各1件である。補欠採択はすばる望遠鏡が1件、ALMA Cycle2が1件である。3年間の総計では21件中16件が採択されている。
◯大質量原始星周降着系の直接観測：本プロジェクトの最重要天体G353に対してJ-VLAを用いた観測を行い、中心星近傍100 AU領域に高温のダストを含んだ星周構造があることを発見した。また付随する6.7 GHzメタノールメーザ輝線の速度場を観測したところ、一般的に予想される回転ガス円盤では無く、中心星に向かって自由落下する降着流である可能性が示唆された。降着流は中心星から僅か15 AU程度まで落下が続いていると予想される。大質量星形成においてこのような小スケールまで降着が継続していることを観測的に捉えたのは世界で初めての事例である。
◯大学望遠鏡によるジェットの長期モニター観測：北海道大学苫小牧11m電波望遠と国立天文台所有VERAを組み合わせて行った水蒸気メーザの長期モニター観測結果について査読論文として発表を行った。
◯多天体干渉計観測プロジェクト：G353型天体の候補10天体に対する多周波干渉計観測を前年度に引き続き行った。全5波長帯のうち、本年度は7mmおよび13mm帯の観測が完了した。特に7mm帯における一酸化ケイ素輝線観測では、5天体でG353同様の高速ジェットを検出することに成功した。また本年度提出した3mm帯での観測提案も無事採択された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Accelerating a Water Maser Face-on Jet from a high Mass Young Stellar Object (2015)
  • Author(s): Motogi, Kazuhito; Sorai, Kazuo; Honma, Mareki; Hirota, Tomoya; Hachisuka, Kazuya; Niinuma, Kotaro; Sugiyama, Koichiro; Yonekura, Yoshinori; Fujisawa, Kenta
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 未定 Issue: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/psu142
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Observations of the Bursting Activity of the 6.7GHz Methanol Maser in G33.641-0.228 (2014)
  • Author(s): Fujisawa, Kenta; Aoki, Nozomu; Nagadomi, Yoshito; Kimura, Saki; Shimomura, Tadashi; Takase, Genta; Sugiyama, Koichiro; Motogi, Kazuhito; Niinuma, Kotaro; Hirota, Tomoya; Yonekura, Yoshinori
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 66 Issue: 6
  • DOI: 10.1093/pasj/psu097
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Periodic flare of the 6.7-GHz methanol maser in IRAS 22198+6336 (2014)
  • Author(s): Fujisawa, Kenta; Takase, Genta; Kimura, Saki; Aoki, Nozomu; Nagadomi, Yoshito; Shimomura, Tadashi; Sugiyama, Koichiro; Motogi, Kazuhito; Niinuma, Kotaro; Hirota, Tomoya; Yonekura, Yoshinori
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 66 Issue: 4
  • DOI: 10.1093/pasj/psu053
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The First Very Long Baseline Interferometry Image of a 44 GHz Methanol Maser with the KVN and VERA Array (KaVA) (2014)
  • Author(s): Matsumoto, N., Hirota, T., Sugiyama, K., Kee-Tae, K., Kim, M., Byun, D-Y., Jung, T., Chibueze, O. J., Honma, M., Kameya, O., Kim, J.S., Lyo, A.-R., Motogi, K., Oh, C., Shino, N., Sunada, K., Bae, J., Chung, H., Chung, M.-H., Cho, S.-H., et al.(全６１著者、共著順13番目)
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letters Volume: 789 Issue: 1 Pages: L1-L1
  • DOI: 10.1088/2041-8205/789/1/l1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Absolute Proper Motion of IRAS 00259+5625 with VERA : Indica tion of Superbubble Expansion Motion (2014)
  • Author(s): Sakai Nobuyuki, Sato Mayumi, Motogi Kazuhito, Nagayama Takumi, Shibata Katsunori M., Kanaguchi Masahiro, Honma Mareki
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan Volume: 66(in press) Issue: 1
  • DOI: 10.1093/pasj/pst005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observations of 6.7 GHz Methanol Masers with EAVN I : VLBI Images of the first Epoch of Observations (2014)
  • Author(s): Fujisawa Kenta, Sugiyama Koic hiro, Motogi Kazuhito, Hachisuk a Kazuya, Yonekura Yoshinori, Sawada-Satoh Satoko, Matsumoto Naoko, Sorai Kazuo, Momose Munetake, Saito Yu, Takaba Hiroshi, Ogawa Hideo, Kimura Kimihiro, Niinuma Kotaro, Hirano Daiki, Omodaka Toshihiro, Kobayashi Hideyuki, Kawaguchi Nori yuki, Shibata Katunori M., Honma Mareki, et al.
  • Journal Title: Pub1. Astron. Soc. Japan Volume: 66(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotating and infalling motion around the high-mass young stellar object Cepheus A-HW2 observed with the methanol maser at 6.7 GHz (2014)
  • Author(s): Sugiyama K., Fujisawa K., Doi A., Honma M., Kobayashi H., Murata Y., Motogi K., Niinuma K., Ogawa H., Wajima K., Sawada-Satoh S., Ellingsen S. P.
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 562(in press) Pages: A82-A82
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321278
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct Diagnostics of Forming Massive Stars : Stellar Pulsation and Periodic Variability of Maser Sources (2013)
  • Author(s): Inayoshi Kohei, Sugiyama Koichiro, Hosokawa Tkashi, Motogi Kazuhito, Tanaka Kei E. I.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letters Volume: 769 Issue: 2 Pages: 20-25
  • DOI: 10.1088/2041-8205/769/2/l20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intermittent maser flare around the high mass young stellar object G353.273+0.641 II. Detection of a radio and molecular jet (2013)
  • Author(s): Kazuhito Motogi, (+5名)
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 428 Issue: 1 Pages: 349-353
  • DOI: 10.1093/mnras/sts035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fundamental Parameters of the Milky Way Galaxy Based on VLBI Astrometry (2012)
  • Author(s): Mareki Honma, (+34名、共著順17番目)
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan Volume: 64 Pages: 136-148
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ATCAによる"face-on"大質量原始星候補天体の多周波観測-- 7 mm 帯 -- (2015)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2015年日本天文学会春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府豊中市 大阪大学
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [Presentation] 分解能の観点から考える星形成研究の先行き (2015)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2014年度宇宙電波懇談会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • Year and Date: 2015-01-27 – 2015-01-28
  • Invited
• [Presentation] The Face-on Accretion System in High Mass Star-Formation; Dusty Infalling Streams down to 15 Astronomical Unit (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: Revolution in Astronomy with ALMA The 3rd Year
  • Place of Presentation: 東京都千代田区 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2014-12-08 – 2014-12-11
• [Presentation] Accelerating H2O maser jet from a Face-on High Mass Young Stellar Object (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2014年度VLBI懇談会シンポジウム
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市 国土地理院
  • Year and Date: 2014-10-29 – 2014-10-31
• [Presentation] Multi-band Imaging Survey of Face-on High Mass Young Stellar Objects in Southern Sky (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: ALMA/ASTE/Mopra User's Meeting 2014
  • Place of Presentation: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • Year and Date: 2014-10-27 – 2014-10-28
• [Presentation] G353.273+0.641に対する年周視差計測とジェット見込み角の推定 (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 第12回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-25
• [Presentation] JVLA/ATCAによる大質量原始星ジェット天体に付随する降着円盤候補の検出 (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2014年日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 山形県山形市 山形大学
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] 大質量原始星ジェットに付随する青方偏移卓越メーザー観測プロジェクト (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2014年日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 山形県山形市 山形大学
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] Multi-band Imaging Project of Southern DBSMs (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 第32回NROユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 長野県南牧村 国立天文台野辺山
  • Year and Date: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [Presentation] SMAによる"face-on"大質量原始星候補天体G353の高分解能観測 (2014)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 日本天文学会春季年会
  • Place of Presentation: 国際基督教大学(東京都)
  • Year and Date: 2014-03-21
• [Presentation] The face-on view of the accretion disk around a high mass young stellar obiect (2013)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2013年度VLBI懇談会シンポジウム
  • Place of Presentation: 筑波大学(茨城県)
  • Year and Date: 2013-12-24
• [Presentation] The face-on view of the accretion disk around a high mass youne stellar obiect (2013)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: ALMA星形成Workshop2013
  • Place of Presentation: 国立天文台三鷹(東京都)
  • Year and Date: 2013-11-19
  • Invited
• [Presentation] ALMAによるDBSM観測計画 (2013)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 第11回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 国立天文台三鷹(東京都)
  • Year and Date: 2013-10-02
• [Presentation] 大質量原始星G353に付随するコンパクトジェットと光学的に厚いエンベロープの検出 (2013)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県)
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] 大質量原始星ジェットに対する分子輝線観測 (2013)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 第31回NROユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 国立天文台野辺山(長野県)
  • Year and Date: 2013-07-25
• [Presentation] Detection of the bullet-like SiO jet and dense CH3CN envelope around the high mass Drotostellar object G353.273+0.641 (2013)
  • Author(s): Kazuhito Motogi
  • Organizer: Protostar & Planets VI
  • Place of Presentation: ハイデルベルグ(ドイツ)
  • Year and Date: 2013-07-15
• [Presentation] Time-resolved Studies of the High Mass Protostellar Object G353.273+0.641 (2013)
  • Author(s): Kazuhito Motogi
  • Organizer: 2013 Asia-Pacific Radio Science Conference
  • Place of Presentation: 台北(台湾)
  • Year and Date: 2013-07-03
• [Presentation] Long-term VLBI monitoring of the dominant blue-shifted maser source G353.273+0.641 (2013)
  • Author(s): Kazuhito Motogi
  • Organizer: East Asia VLBI Workshop 2013
  • Place of Presentation: 済州島(韓国)
  • Year and Date: 2013-06-19
• [Presentation] 大質量原始星G353.273+0.641に付随する高変動水メーザー源について (2013)
  • Author(s): 元木業人, (他9名)
  • Organizer: 茨城大学推進研究プロジェクト研究会「様々な変光現象とその観測的アプローチ」
  • Place of Presentation: 茨城大学(招待講演)
  • Year and Date: 2013-03-07
• [Presentation] 大質量原始星G353.273+0.641に対する高速分子ガスジェットの検出 (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他10名)
  • Organizer: 2012年度VLB I懇談会シンポジウム
  • Place of Presentation: NiCT (東京都小金井市)
  • Year and Date: 2012-12-19
• [Presentation] New detection of an extremely blue-shift dominated jet in G353.273+0.641～Apossible disk-jet system on 100 au scale～ (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他9名)
  • Organizer: INew Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era
  • Place of Presentation: 箱根プリンスホテル
  • Year and Date: 2012-12-03
• [Presentation] 拡張ALMAによる大質量原始星観測 (2012)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: ワークショップALMA拡張アレイ「ミリ秒角の分解能で探る熱的宇宙」
  • Place of Presentation: 国立天文台三鷹(招待講演)
  • Year and Date: 2012-11-16
• [Presentation] The Remarkable Blue-Shift Dominated Jet in the High Mass Protostellar Object G353.273+0.41 (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他5名)
  • Organizer: 11th EVN Symposium
  • Place of Presentation: Chambre de Commerce et d' Industrie de Bordeaux (フランス)
  • Year and Date: 2012-10-10
• [Presentation] 大質量原始星G353.273+0.641に付随する高速分子ガスジェットの検出 (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他5名)
  • Organizer: 第10回VERAユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 国立天文台水沢VLBI観測所
  • Year and Date: 2012-10-04
• [Presentation] 大質量原始星G353.273+0.641に対する原始星ジェット観測 (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他5名)
  • Organizer: 国立天文台野辺山観測所
  • Place of Presentation: 大分大学
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] An extremely broad SiO(J=2-l) emission from a high mass protostellar jet in G353.273+0.641 (2012)
  • Author(s): 元木業人, (他5名)
  • Organizer: 第30回NROユーザーズミーティング
  • Place of Presentation: 国立天文台野辺山観測所(招待講演)
  • Year and Date: 2012-07-25
• [Presentation] 大質量原贖星G353.273+0.641に対する円盤/ジェット観測 (2012)
  • Author(s): 元木業人
  • Organizer: 2012年度ALMA Workshop 星形成プロポーザル検討会
  • Place of Presentation: 国立天文台三鷹
  • Year and Date: 2012-06-29
• [Presentation] 大質量原始星G353.273+0.641に対する分子ジェットの検出～ALMA cyclelによる円盤/ジェット観測に向けて～ (2012)
  • Author(s): Kazuhito Motogi
  • Organizer: 2012年度ALMA Workshop ミリ秒角の高空間分解能観測による新たなサイエンスの開拓 第1回
  • Place of Presentation: 佃立天文台三鷹
  • Year and Date: 2012-06-07
• [Presentation] Detection of high mass protostellar jet toward the highly variable water maser site G353.273+0.641 (2012)
  • Author(s): Kazuhito Motogi, (他8名)
  • Organizer: The 5th East Asia VLBI Workshop 2012
  • Place of Presentation: ASIAA (台湾)
  • Year and Date: 2012-06-01