ハーシェル及びプランク衛星観測によるフィラメント状分子雲の起源の解明と星形成理論

• 研究課題/領域番号: 16F16024
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 犬塚 修一郎 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80270453)
• 研究分担者: ARZOUMANIAN DORIS 名古屋大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2016-10-07 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2018年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 分子雲 / フィラメント状構造 / 星形成 / 星間磁場 / 分子雲コア / 角運動量 / 星間媒質 / フィラメント / 偏光 / 磁気流体力学 / 電波天文学

研究実績の概要

現在の星形成研究において「なぜ，フィラメント状分子雲の幅が約0.1pc になるのか？」という問題に脚光が集まっているが，それに対する満足のいく解答はまだ無い．磁場の効果を考慮しない研究ではこれに反する答えが出るため，磁場の効果の重要性を多くの理論研究者が認識している．本研究員は，「磁場を含む分子雲の中でどのようにしてフィラメント状分子雲が形成されるのか？」という問題に理論・観測の両面から取り組み，フィラメントの幅を決める物理を研究した．特に大きな線密度のフィラメントの内部で磁場が乱れた乱流状態にあるかどうかを見極める．0.1pcの幅のフィラメントの成因を理解することで，星形成の開始条件を解明し，銀河円盤部における星形成過程の一般論を構築することを目指した．
具体的な成果として，フィラメント状分子雲周辺の磁場構造を観測するプロジェクトに参画し，実際にハワイＪＣＭＴサブミリ波望遠鏡を用いて観測を進めた．この内容については，解析を進める予定であり，論文化を目指している．また，自身がプロポーザルを提案して受理された野辺山４５ｍ鏡を用いた観測結果についての解析をまとめ，論文として発表した．また，フィラメント状分子雲の分裂過程を統計的に記述する手法についても発展させ，分裂して生まれた分子雲コアの角運動量の分布がどのようになるかという点も共同研究を行った．
また，この研究テーマに関連する研究について国際会議を開催した．これは名古屋大学にて開催したもので，参加者は約百名であり，海外からの参加者の方が日本人を上回る規模であった．この会議において，これまでの世界的研究をまとめ，今後の研究の方向性について議論を行った．

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] CEA, Saclay(フランス)
• [国際共同研究] ランカシャー中央大学(英国)
• [国際共同研究] 台湾ASIAAS(その他の国・地域)
• [国際共同研究] CEA-Saclay(フランス)
• [国際共同研究] CEA-Saclay(フランス)
• [雑誌論文] Characterizing the properties of nearby molecular filaments observed with Herschel (2019)
  • 著者名/発表者名: Arzoumanian D.、Andre Ph.、Koenyves V.、Palmeirim P.、Roy A.、Schneider N.、Benedettini M.、Didelon P.、Di Francesco J.、Kirk J.、Ladjelate B.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 621 ページ: A42-A42
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201832725
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Probing accretion of ambient cloud material into the Taurus B211/B213 filament (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimajiri Y.、Andre Ph.、Palmeirim P.、Arzoumanian D.、Bracco A.、Koenyves V.、Ntormousi E.、Ladjelate B.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 623 ページ: A16-A16
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201834399
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] JCMT BISTRO Survey: Magnetic Fields within the Hub-filament Structure in IC 5146 (2019)
  • 著者名/発表者名: Wang Jia-Wei、Lai Shih-Ping、Eswaraiah Chakali et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 876 号: 1 ページ: 42-42
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab13a2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular filament formation and filament-cloud interaction: Hints from Nobeyama 45 m telescope observations (2018)
  • 著者名/発表者名: Arzoumanian, Doris; Shimajiri, Yoshito; Inutsuka, Shu-ichiro; Inoue, Tsuyoshi; Tachihara, Kengo
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/psy095
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic Fields toward Ophiuchus-B Derived from SCUBA-2 Polarization Measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Soam, Archana; Pattle, Kate; Ward-Thompson, Derek; Lee, Chang Won; Sadavoy, Sarah; Koch, Patrick M.; Kim, Gwanjeong; Kwon, Jungmi; Kwon, Woojin; Arzoumanian, Doris; Berry, David; Hoang, Thiem; Tamura, Motohide; Lee, Sang-Sung; Liu, Tie; Tsukamoto, Yusuke et.al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 861 号: 1 ページ: 65-78
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aac4a6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A First Look at BISTRO Observations of the ρ Oph-A core (2018)
  • 著者名/発表者名: Kwon, Jungmi; Doi, Yasuo; Tamura, Motohide; Matsumura, Masafumi; Pattle, Kate; Berry, David; Sadavoy, Sarah; Matthews, Brenda C.; Ward-Thompson, Derek; Hasegawa, Tetsuo; Furuya, Ray S.; Pon, Andy; Di Francesco, James; Arzoumanian, Doris; Tsukamoto, Yusuke et.al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 859 号: 1 ページ: 4-26
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aabd82
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The dense cores and filamentary structure of the molecular cloud in Corona Australis: Herschel SPIRE and PACS observations from the Herschel Gould Belt Survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Bresnahan D.、Ward-Thompson D.、Kirk J. M.、Pattle K.、Eyres S.、White G. J.、Koenyves V.、Men’shchikov A.、Andre Ph.、Schneider N.、Di Francesco J.、Arzoumanian D.、Benedettini M.、Ladjelate B.、Palmeirim P.、Bracco A.、Molinari S.、Pezzuto S.、Spinoglio L.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 615 ページ: A125-A125
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201730515
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A catalogue of dense cores and young stellar objects in the Lupus complex based on Herschel Gould Belt Survey observations (2018)
  • 著者名/発表者名: Benedettini M.、Pezzuto S.、Schisano E.、Andre P.、Koenyves V.、Men’shchikov A.、Ladjelate B.、Di Francesco J.、Elia D.、Arzoumanian D.、Louvet F.、Palmeirim P.、Rygl K. L. J.、Schneider N.、Spinoglio L.、Ward-Thompson D.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 619 ページ: A52-A52
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201833364
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The earliest phases of high-mass star formation, as seen in NGC 6334 by Herschel-HOBYS (2017)
  • 著者名/発表者名: Tige J.、Motte F.、Russeil D. et al. (Arzoumanian, D:17番目)
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 602 ページ: A77-A77
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201628989
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Observed properties of a filament system in the Orion B molecular cloud (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Arzoumanian, Y. Shimajiri, A. Roy, Ph. André, V. Könyves and A. Bracco
  • 雑誌名: Memorie della Societa Astronomica Italiana 巻: 88 ページ: 720-721
  • 国際共著
• [雑誌論文] Molecular filaments and the origin of the IMF (2017)
  • 著者名/発表者名: Ph., André, V. Könyves, D. Arzoumanian and A. Roy
  • 雑誌名: Memorie della Societa Astronomica Italiana 巻: 88 ページ: 521-523
  • 国際共著
• [雑誌論文] The earliest phases of high-mass star formation, as seen in NGC 6334 by Herschel 掲載確定 (2017)
  • 著者名/発表者名: Tige, J.,.., Doris Arzoumanian et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林将人
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 836 号: 2 ページ: 175-190
  • DOI: 10.3847/1538-4357/836/2/175
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structure of the Galactic magnetic field from dust polarization maps of the southern Galactic cap (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Aghanim, M.I.R.Alves, D. Arzoumanian, et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 596 ページ: A105-A105
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201628636
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Formation of HI Clouds in Shock-compressed Interstellar Medium: Physical Origin of Angular Correlation between Filamentary Structure and Magnetic Field (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Inoue & S. Inutsuka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 833 号: 1 ページ: 10-20
  • DOI: 10.3847/0004-637x/833/1/10
  • 査読あり
• [学会発表] Observed properties of interstellar filaments in nearby clouds (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: IAU-Asia Pacific Regional Meeting 2017, Taiwan
  • 国際学会
• [学会発表] Observed properties of interstellar filaments (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: NRO45m/ASTE Single Dish Science Workshop, Nobeyama
  • 招待講演
• [学会発表] Observed properties of interstellar filaments (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: 日本天文学会２０１７年度秋季年会
• [学会発表] Understanding the role of magnetic fields in the formation and evolution of interstellar filaments: Promises from SPICA/SAFARI-POL dust polarization observations (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: SPICA workshop, ISAS/JAXA
  • 招待講演
• [学会発表] Understanding the observed properties of interstellar filaments: Insights on the initial conditions of star formation (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: Star formation workshop, Kagoshima
  • 招待講演
• [学会発表] Observations of Filamentary Molecular Clouds (2017)
  • 著者名/発表者名: Doris Arzoumanian
  • 学会等名: The 119th Seminar on the Formation of Stars & Planets
  • 発表場所: Kyushu University
  • 招待講演
• [備考] Shu-ichiro Inutsuka - Publication Lists
  • URL: http://www.ta.phys.nagoya-u.ac.jp/inutsuka/Papers/