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星間分子雲の内部構造と形成過程を探る新しい観測手段の開拓

Research Project

Project/Area Number 17J02168
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

海老澤 勇治  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords星間分子雲 / OH 18cm線 / 分子雲形成 / 星間物質 / 統計平衡計算
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、中性炭素原子輝線, 一酸化炭素分子の回転遷移およびOH分子の18 cm線を総合的に解釈することで、分子雲形成の新しい観測手法を開拓する。特に、OH 18 cm線は分子雲の物理状況を反映し、異なる強度異常を示すことが知られている。これまでの私の研究で、OH 18 cm線(1612, 1665, 1667, 1720 MHz)の1612 MHz線の吸収線は、温かい(>40 K)希薄なガスをトレースすることを示した。本研究では、いくつかの分子雲におけるOH 18 cm線の高感度観測結果を独自の数値計算によって解析し、新たに(1)1720 MHzの吸収線, (2)1665, 1667 MHzの吸収線の起源の解明に取り組んだ。
まず、おうし座の分子雲にある直線構造では、1720 MHz線が宇宙背景放射に対する吸収線として検出された。計算の結果、吸収線は星間塵の遠赤外線放射が主な原因であることがわかった。さらに、吸収線は柱密度が高く、温度が低い(< 30 K)領域を反映していることがわかった。これは、分子雲コアが形成されるような高密度低温領域と、周囲の温かい希薄なガスの中間の領域だと考えられる。
また、Pipe Nebulaに対してOHの観測を行った。この天体は2つの直線構造を持ち、これらが衝突していると考えられている。観測の結果、直線同士が交わる領域において、1665, 1667 MHzの吸収線が検出された。計算の結果、この吸収線は温度が高い(> 80 K)場合に現れ得ることがわかった。これは、衝突による加熱を反映している可能性がある。
以上のように、OH 18 cm線は温度に応じて異なる強度異常を示すことがわかった。この温度計としての性質に着目することで、OH 18 cm線はFASTやSKAなど、次世代の電波望遠鏡・干渉計を用いた新しい分子雲形成の研究手法になると期待される。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 2017

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

  • [Journal Article] The Effect of Far-infrared Radiation on the Hyperfine Anomaly of the OH 18 cm Transition2019

    • Author(s)
      Ebisawa Yuji、Sakai Nami、Menten Karl M.、Yamamoto Satoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 871 Issue: 1 Pages: 89-89

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf72b

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pipe nebulaにおける分子雲形成の研究II2018

    • Author(s)
      海老澤勇治
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploring molecular-cloud formation in the Pipe Nebula with the OH 18 cm transition2018

    • Author(s)
      Ebisawa, Y.
    • Organizer
      Workshop on Interstellar Matter
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploring molecular-cloud formation in the Pipe Nebula with the OH 18 cm transition2018

    • Author(s)
      Ebisawa, Y.
    • Organizer
      INTERSTELLAR FILAMENT PARADIGM on their formation, evolution, and role in star formation
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OH 18 cm線で探るPipe nebulaの構造形成2018

    • Author(s)
      海老澤 勇治
    • Organizer
      天文学会2018年春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] HCL2領域の直線構造におけるOH 18 cm線の吸収線の解析2017

    • Author(s)
      海老澤 勇治
    • Organizer
      天文学会2017年秋季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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