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

• 研究課題/領域番号: 12J06525
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 元木 業人 山口大学, 時間学研究所, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: 電波天文学 / 大質量星形成 / VLBI / 原始星ジェット

研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Accelerating a Water Maser Face-on Jet from a high Mass Young Stellar Object (2015)
  • 著者名/発表者名: Motogi, Kazuhito; Sorai, Kazuo; Honma, Mareki; Hirota, Tomoya; Hachisuka, Kazuya; Niinuma, Kotaro; Sugiyama, Koichiro; Yonekura, Yoshinori; Fujisawa, Kenta
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 未定 号: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/psu142
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observations of the Bursting Activity of the 6.7GHz Methanol Maser in G33.641-0.228 (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa, Kenta; Aoki, Nozomu; Nagadomi, Yoshito; Kimura, Saki; Shimomura, Tadashi; Takase, Genta; Sugiyama, Koichiro; Motogi, Kazuhito; Niinuma, Kotaro; Hirota, Tomoya; Yonekura, Yoshinori
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 6
  • DOI: 10.1093/pasj/psu097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periodic flare of the 6.7-GHz methanol maser in IRAS 22198+6336 (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa, Kenta; Takase, Genta; Kimura, Saki; Aoki, Nozomu; Nagadomi, Yoshito; Shimomura, Tadashi; Sugiyama, Koichiro; Motogi, Kazuhito; Niinuma, Kotaro; Hirota, Tomoya; Yonekura, Yoshinori
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 4
  • DOI: 10.1093/pasj/psu053
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Very Long Baseline Interferometry Image of a 44 GHz Methanol Maser with the KVN and VERA Array (KaVA) (2014)
  • 著者名/発表者名: 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)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 789 号: 1 ページ: L1-L1
  • DOI: 10.1088/2041-8205/789/1/l1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absolute Proper Motion of IRAS 00259+5625 with VERA : Indica tion of Superbubble Expansion Motion (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai Nobuyuki, Sato Mayumi, Motogi Kazuhito, Nagayama Takumi, Shibata Katsunori M., Kanaguchi Masahiro, Honma Mareki
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 66(in press) 号: 1
  • DOI: 10.1093/pasj/pst005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observations of 6.7 GHz Methanol Masers with EAVN I : VLBI Images of the first Epoch of Observations (2014)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 雑誌名: Pub1. Astron. Soc. Japan 巻: 66(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotating and infalling motion around the high-mass young stellar object Cepheus A-HW2 observed with the methanol maser at 6.7 GHz (2014)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 562(in press) ページ: A82-A82
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Diagnostics of Forming Massive Stars : Stellar Pulsation and Periodic Variability of Maser Sources (2013)
  • 著者名/発表者名: Inayoshi Kohei, Sugiyama Koichiro, Hosokawa Tkashi, Motogi Kazuhito, Tanaka Kei E. I.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 769 号: 2 ページ: 20-25
  • DOI: 10.1088/2041-8205/769/2/l20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intermittent maser flare around the high mass young stellar object G353.273+0.641 II. Detection of a radio and molecular jet (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi, (+5名)
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 428 号: 1 ページ: 349-353
  • DOI: 10.1093/mnras/sts035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental Parameters of the Milky Way Galaxy Based on VLBI Astrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Mareki Honma, (+34名、共著順17番目)
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 64 ページ: 136-148
  • 査読あり
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2015年日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 大阪府豊中市 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 分解能の観点から考える星形成研究の先行き (2015)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2014年度宇宙電波懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • 年月日: 2015-01-27 – 2015-01-28
  • 招待講演
• [学会発表] The Face-on Accretion System in High Mass Star-Formation; Dusty Infalling Streams down to 15 Astronomical Unit (2014)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: Revolution in Astronomy with ALMA The 3rd Year
  • 発表場所: 東京都千代田区 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-11
• [学会発表] Accelerating H2O maser jet from a Face-on High Mass Young Stellar Object (2014)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2014年度VLBI懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 茨城県つくば市 国土地理院
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-10-31
• [学会発表] Multi-band Imaging Survey of Face-on High Mass Young Stellar Objects in Southern Sky (2014)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: ALMA/ASTE/Mopra User's Meeting 2014
  • 発表場所: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-28
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第12回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 東京都三鷹市 国立天文台三鷹
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-25
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2014年日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 山形県山形市 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2014年日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 山形県山形市 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Multi-band Imaging Project of Southern DBSMs (2014)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 長野県南牧村 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学(東京都)
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] The face-on view of the accretion disk around a high mass young stellar obiect (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2013年度VLBI懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2013-12-24
• [学会発表] The face-on view of the accretion disk around a high mass youne stellar obiect (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: ALMA星形成Workshop2013
  • 発表場所: 国立天文台三鷹(東京都)
  • 年月日: 2013-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] ALMAによるDBSM観測計画 (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第11回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台三鷹(東京都)
  • 年月日: 2013-10-02
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] 大質量原始星ジェットに対する分子輝線観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第31回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山(長野県)
  • 年月日: 2013-07-25
• [学会発表] Detection of the bullet-like SiO jet and dense CH3CN envelope around the high mass Drotostellar object G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: Protostar & Planets VI
  • 発表場所: ハイデルベルグ(ドイツ)
  • 年月日: 2013-07-15
• [学会発表] Time-resolved Studies of the High Mass Protostellar Object G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: 2013 Asia-Pacific Radio Science Conference
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2013-07-03
• [学会発表] Long-term VLBI monitoring of the dominant blue-shifted maser source G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: East Asia VLBI Workshop 2013
  • 発表場所: 済州島(韓国)
  • 年月日: 2013-06-19
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他9名)
  • 学会等名: 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」
  • 発表場所: 茨城大学(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他10名)
  • 学会等名: 2012年度VLB I懇談会シンポジウム
  • 発表場所: NiCT (東京都小金井市)
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] New detection of an extremely blue-shift dominated jet in G353.273+0.641～Apossible disk-jet system on 100 au scale～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他9名)
  • 学会等名: INew Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era
  • 発表場所: 箱根プリンスホテル
  • 年月日: 2012-12-03
• [学会発表] 拡張ALMAによる大質量原始星観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 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」
  • 発表場所: 国立天文台三鷹(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] The Remarkable Blue-Shift Dominated Jet in the High Mass Protostellar Object G353.273+0.41 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他5名)
  • 学会等名: 11th EVN Symposium
  • 発表場所: Chambre de Commerce et d' Industrie de Bordeaux (フランス)
  • 年月日: 2012-10-10
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他5名)
  • 学会等名: 第10回VERAユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台水沢VLBI観測所
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] 大質量原始星G353.273+0.641に対する原始星ジェット観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他5名)
  • 学会等名: 国立天文台野辺山観測所
  • 発表場所: 大分大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] An extremely broad SiO(J=2-l) emission from a high mass protostellar jet in G353.273+0.641 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人, (他5名)
  • 学会等名: 第30回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山観測所(招待講演)
  • 年月日: 2012-07-25
• [学会発表] 大質量原贖星G353.273+0.641に対する円盤/ジェット観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2012年度ALMA Workshop 星形成プロポーザル検討会
  • 発表場所: 国立天文台三鷹
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 佃立天文台三鷹
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Detection of high mass protostellar jet toward the highly variable water maser site G353.273+0.641 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi, (他8名)
  • 学会等名: The 5th East Asia VLBI Workshop 2012
  • 発表場所: ASIAA (台湾)
  • 年月日: 2012-06-01