分子雲衝突による大質量星形成の観測的理解

• 研究課題/領域番号: 15K17607
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台 (2016-2017); 名古屋大学 (2015)
• 研究代表者: 鳥居 和史 国立天文台, 野辺山宇宙電波観測所, 特任助教 (20444383)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 星形成 / 電波天文 / 分子雲 / 分子雲衝突 / 大質量星 / 大質量星形成 / 電波天文学 / 野辺山45m電波望遠鏡 / FUGIN / 銀河面サーベイ / 電波望遠鏡

研究成果の概要

本研究は、銀河面の様々な大質量星形成領域の母体分子雲を観測・探査し、大質量星の起源に迫ることを目的とした。特に近年理論的に整備が進みつつある分子雲衝突に着目した。
まず、数値シミュレーションと観測を相互比較することで、２つの異なる速度を持つ２個の分子雲に見られる「相補的な空間分布」および「中間速度成分」の２つが分子雲衝突を観測的に診断する上で非常に強力であることを突き止めた。次に、様々な大質量星形成領域にこの手法を適用し、最終的に４０領域を超える天体で分子雲衝突による大質量星形成の証拠を掴んだ。本研究により、分子雲衝突が銀河の大質量星形成の主要なモードのひとつを担うことが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] Imperial College London(英国)
• [国際共同研究] Imperial College London(United Kingdom)
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)
• [雑誌論文] Molecular clouds in the NGC6334 and NGC6357 region: Evidence for a 100 pc-scale cloud-cloud collision triggering the Galactic mini-starbursts (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukui Yasuo、Kohno Mikito、Yokoyama Keiko、Torii Kazufumi、Hattori Yusuke、Sano Hidetoshi、Nishimura Atsushi、Ohama Akio、Yamamoto Hiroaki、Tachihara Kengo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 41-41
  • DOI: 10.1093/pasj/psy017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Large-scale CO J=1-0 observations of the giant molecular cloud associated with the infrared ring N35 with the Nobeyama 45-m telescope (2018)
  • 著者名/発表者名: Torii Kazufumi, Fujita, Shinji, Matsuo, Mitsuhiro, Nishimura, Atsushi, Kohno, Mikito, Kuriki, Mika, Tsuda, Yuya, Minamidani, Tetsuhiro, Umemoto, Tomofumi, Kuno, Nario, Hattori, Yusuke, Yoshiike, Satoshi, Ohama, Akio, Tachihara, Kengo, Shima, Kazuhiro, Habe, Asao, Fukui, Yasuo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 51-51
  • DOI: 10.1093/pasj/psy019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Formation of the young compact cluster GM24 triggered by a cloud-cloud collision (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukui Yasuo、Kohno Mikito、Yokoyama Keiko、Nishimura Atsushi、Torii Kazufumi、Hattori Yusuke、Sano Hidetoshi、Ohama Akio、Yamamoto Hiroaki、Tachihara Kengo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 44-44
  • DOI: 10.1093/pasj/psx144
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] FOREST Unbiased Galactic plane Imaging survey with the Nobeyama 45-m telescope (FUGIN): Molecular clouds toward W33; possible evidence for a cloud-cloud collision triggering O-star formation (2018)
  • 著者名/発表者名: Kohno Mikito、Torii Kazufumi、Tachihara Kengo、Umemoto Tomofumi、Minamidani Tetsuhiro、Nishimura Atsushi、Fujita Shinji、Matsuo Mitsuhiro、Yamagishi Mitsuyoshi、Tsuda Yuya、Kuriki Mika、Kuno Nario、Ohama Akio、Hattori Yusuke、Sano Hidetoshi、Yamamoto Hiroaki、Fukui Yasuo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 50-50
  • DOI: 10.1093/pasj/psx137
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-mass star formation possibly triggered by cloud-cloud collision in the HII region RCW34 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Katsuhiro、Sano Hidetoshi、Enokiya Rei、Torii Kazufumi、Hattori Yusuke、Kohno Mikito、Fujita Shinji、Nishimura Atsushi、Ohama Akio、Yamamoto Hiroaki、Tachihara Kengo、Hasegawa Yutaka、Kimura Kimihiro、Ogawa Hideo、Fukui Yasuo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 48-48
  • DOI: 10.1093/pasj/psx141
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RCW36 in the Vela Molecular Ridge: Evidence for high-mass star-cluster formation triggered by cloud-cloud collision (2018)
  • 著者名/発表者名: Sano Hidetoshi、Enokiya Rei、Hayashi Katsuhiro、Yamagishi Mitsuyoshi、Saeki Shun、Okawa Kazuki、Tsuge Kisetsu、Tsutsumi Daichi、Kohno Mikito、Hattori Yusuke、Yoshiike Satoshi、Fujita Shinji、Nishimura Atsushi、Ohama Akio、Tachihara Kengo、Torii Kazufumi、et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 43-43
  • DOI: 10.1093/pasj/psy006
  • NAID: 120006517678
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] FOREST Unbiased Galactic plane Imaging survey with the Nobeyama 45-m telescope (FUGIN). III. Possible evidence for formation of NGC 6618 cluster in M17 by cloud-cloud collision (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimura Atsushi、Minamidani Tetsuhiro、Umemoto Tomofumi、Fujita Shinji、Matsuo Mitsuhiro、Hattori Yusuke、Kohno Mikito、Yamagishi Mitsuyoshi、Tsuda Yuya、Kuriki Mika、Kuno Nario、Torii Kazufumi、Tsutsumi Daichi、Okawa Kazuki、Sano Hidetoshi、Tachihara Kengo、Ohama Akio、Fukui Yasuo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 42-42
  • DOI: 10.1093/pasj/psx149
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detailed CO(J=1-0, 2-1, and 3-2) observations toward an HII region RCW32 in the Vela Molecular Ridge (2018)
  • 著者名/発表者名: Enokiya Rei、Sano Hidetoshi、Hayashi Katsuhiro、Tachihara Kengo、Torii Kazufumi、Yamamoto Hiroaki、Hattori Yusuke、Hasegawa Yutaka、Ohama Akio、Kimura Kimihiro、Ogawa Hideo、Fukui Yasuo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: SP2 ページ: 49-49
  • DOI: 10.1093/pasj/psy015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CO observations of the molecular gas in the galactic HII region Sh2-48; Evidence for cloud-cloud collision as a trigger of high-mass star formation (2018)
  • 著者名/発表者名: Torii Kazufumi, Hattori Yusuke, Matsuo Mitsuhiro, Fujita Shinji, Nishimura Atsushi, Kohno Mikito, Kuriki Mika, Tsuda Yuya, Minamidani Tetsuhiro, Umemoto Tomofumi, Kuno Nario, Yoshiike Satoshi, Ohama Akio, Tachihara Kengo, Fukui Yasuo, Shima Kazuhiro, Habe Asao, Haworth Thomas J.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] FOREST unbiased Galactic plane imaging survey with the Nobeyama 45 m telescope (FUGIN). I. Project overview and initial results (2017)
  • 著者名/発表者名: Umemoto, Tomofumi et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 5 ページ: 78-96
  • DOI: 10.1093/pasj/psx061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Triggered O Star Formation in M20 via Cloud-Cloud Collision: Comparisons between High-resolution CO Observations and Simulations (2017)
  • 著者名/発表者名: Torii, K., Hattori, Y., Hasegawa, K., Ohama, A., Haworth, T. J., Shima, K., Habe, A., Tachihara, K., Mizuno, N., Onishi, T., Mizuno, A., and Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 835 号: 2 ページ: 142-153
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/2/142
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A massive molecular outflow in the dense dust core AGAL G337.916-00.477 (2017)
  • 著者名/発表者名: Torii, K., Hattori, Y., Hasegawa, K., Ohama, A., Yamamoto, H., Tachihara, K., Tokuda, K., Onishi, T., Hattori, Y., Ishihara, D., Kaneda, H., Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Two Molecular Clouds in RCW 38: Evidence for the Formation of the Youngest Super Star Cluster in the Milky Way Triggered by Cloud-Cloud Collision (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukui, Y.; Torii, K.; Ohama, A.; Hasegawa, K.; Hattori, Y.; Sano, H.; Ohashi, S.; Fujii, K.; Kuwahara, S.; Mizuno, N.; Dawson, J. R.; Yamamoto, H.; Tachihara, K.; Okuda, T.; Onishi, T.; Mizuno, A.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 26-42
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/26
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cloud-Cloud Collision as a Trigger of the High-mass Star Formation: a Molecular Line Study in RCW120 (2015)
  • 著者名/発表者名: Torii, K.; Hasegawa, K.; Hattori, Y.; Sano, H.; Ohama, A.; Yamamoto, H.; Tachihara, K.; Soga, S.; Shimizu, S.; Okuda, T.; Mizuno, N.; Onishi, T.; Mizuno, A.; Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 806 号: 1 ページ: 7-27
  • DOI: 10.1088/0004-637x/806/1/7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Isolating signatures of major cloud-cloud collisions using position-velocity diagrams (2015)
  • 著者名/発表者名: Haworth, T. J.; Tasker, E. J.; Fukui, Y.; Torii, K.; Dale, J. E.; Shima, K.; Takahira, K.; Habe, A.; Hasegawa, K.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 450 号: 1 ページ: 10-20
  • DOI: 10.1093/mnras/stv639
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-mass Star Formation Triggered by Collision between CO Filaments in N159 West in the Large Magellanic Cloud (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukui, Yasuo; Harada, Ryohei; Tokuda, Kazuki; Morioka, Yuuki; Onishi, Toshikazu; Torii, Kazufumi et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 807 号: 1 ページ: 4-9
  • DOI: 10.1088/2041-8205/807/1/l4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Isolating signatures of major cloud-cloud collisions - II. The lifetimes of broad bridge features (2015)
  • 著者名/発表者名: Haworth, T. J.; Shima, K.; Tasker, E. J.; Fukui, Y.; Torii, K.; Dale, J. E.; Takahira, K.; Habe, A.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 454 号: 2 ページ: 1634-1643
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2068
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 天の川銀河の分子雲観測と階層構造 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 「自然科学における階層と全体」シンポジウム
• [学会発表] FUGIN: FOREST Ultra-wide Galactic Plane Survey In Nobeyama (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: JCMT Users Meeting 2017
  • 発表場所: 南京（中国）
  • 年月日: 2017-02-13
  • 国際学会
• [学会発表] FUGINが見た分子雲衝突 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 国立天文台研究集会「星形成と銀河構造における磁場の役割」
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河中心領域の分子雲観測とMHD (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: MHD2017 磁気流体プラズマで探る高エネルギー天体現象研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Nobeyama CO galactic plane survey (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 2017 Asia-Pacific Regional IAU Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ALMAを用いた巨大星団RCW38に対する分子ガスと電離ガスの高分解能観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] 銀河面COサーベイを用いた大質量星/星団形成の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 大小マゼラン雲における大質量星・星団形成
• [学会発表] 分子雲衝突が解き明かす大質量星形成の謎 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 星間現象ワークショップ
  • 発表場所: ホテルメルパルク名古屋（愛知県名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] O star formation via cloud-cloud collision in M20 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: VIALACTEA 2016
  • 発表場所: ローマ（イタリア）
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト(FUGIN) ： Spitzer バブルN18 における分子雲衝突と大質量星形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 巨大星団RCW38におけるO型星のフィードバックと分子雲の相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 服部有祐, 長谷川敬亮, 大濱晶生, 佐野英俊, 山本宏昭, 立原研悟, 福井康雄 (名古屋 大学), 水野範和(国立天文台), 大西利和(大阪府立大学)
  • 学会等名: 日本天文学会2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] サーベイデータで探る大質量星形成：分子雲衝突による誘発的星形成の観点から (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 「あかり」サイエンスワークショップ
  • 発表場所: 国立天文台（東京都三鷹市）
  • 招待講演
• [学会発表] Spitzer bubble CO survey (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 服部有祐, 長谷川敬亮, 大濱晶生, 佐野英俊, 山本宏昭, 立原研悟, 福井康雄 (名古屋 大学), 水野範和(国立天文台), 大西利和(大阪府立大学)
  • 学会等名: ミニワークショップ「分子雲衝突でさぐる星形成」
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-10-29
  • 国際学会
• [学会発表] High-mass star formation via cloud-cloud collision (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: ALMA/45m/ASTE/Mopra Users Meeting
  • 発表場所: 国立天文台
  • 年月日: 2015-10-20
  • 国際学会
• [学会発表] Massive Star Formation Triggered by Collisions of Molecular Clouds (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: TAO/SWIMS サイエンスワークショップ2015
  • 発表場所: 東京大学天文学教育研究センター
  • 年月日: 2015-09-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SpitzerバブルS36に対する分子雲観測：分子雲衝突による大質量星形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 服部有祐, 長谷川敬亮, 大濱晶生, 佐野英俊, 山本宏昭, 立原研悟, 福井康雄 (名古屋 大学), 水野範和(国立天文台), 大西利和(大阪府立大学)
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Formation of the twin galactic starburst regions NGC6334 and NGC6357 (2015)
  • 著者名/発表者名: Torii Kazufumi; Hasegawa Keisuke; Ohama Akio; Yamamoto Hiroaki; Tachihara Kengo; Fukui Yasuo
  • 学会等名: IAU General Assembly, Meeting #29
  • 発表場所: 米国ハワイ
  • 年月日: 2015-08-11
  • 国際学会