電波および近赤外線によるおおかみ座の超高分解能観測による連星形成過程の解明

• 研究課題/領域番号: 16K05303
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 齋藤 正雄 国立天文台, TMT推進室, 教授 (90353424)
• 研究分担者: 西合 一矢 国立天文台, アルマプロジェクト, 特任助教 (30399290)
• 研究協力者: Itziar de Gregorio-Monsalvo ; Adele Plunkett ; Koraljka Muzic ; Rebekka Grellmann ; 高橋 智子 ; Antonio Hales ; Christian Lopez ; Lewis Knee
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 電波天文学 / 星形成 / 連星 / 原始星 / 降着円盤 / 電波干渉計 / 原始惑星系円盤 / 質量降着

研究成果の概要

太陽のような星がどのくらいの頻度で連星として生まれるかを調べるために、おおかみ座星形成領域の誕生直後の若い星の連星探査観測を南米チリにあるアルマ望遠鏡で行った。37個の天体を観測したが、若い連星候補天体は1個しか見つからなかった。これは他の星形成領域と比べて極めて少なく、特異な環境にあることを示唆する。探査した天体の中には固体微粒子でトレースできる星周物質が2本の渦状腕のような構造を示していた。この天体のガスの運動は主として回転であるが、落下か噴き出しもありそうで、2本の渦状腕の生成と関連がありそうである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私たちの太陽は現在単独星であるが、近傍の星を調べると多くの星は連星となっている。そこで、単独星と連星を決めるメカニズムを知ることは宇宙における単独星の誕生およびその周囲の惑星形成の理解につながる。生命の発生進化は多くの場合単独星で起こると考えられるので、本研究は宇宙における生命を育む惑星がどのようにできたかという理解へつながるものと考える。

研究成果

• [国際共同研究] 欧州南天観測所/国際アルマ観測所/チリ大学(チリ)
• [国際共同研究] カナダ国立研究機関(カナダ)
• [国際共同研究] ケルン大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ディエゴポルタレス大学(ポルトガル)
• [国際共同研究] ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] 欧州南天観測所/国際アルマ観測所/チリ大学(チリ)
• [国際共同研究] カナダ国立研究機関(カナダ)
• [国際共同研究] ケルン大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ディエゴポルタレス大学(ポルトガル)
• [国際共同研究] ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] 欧州南天観測所/国際アルマ観測所/チリ大学(チリ)
• [国際共同研究] カナダ国立研究機関(カナダ)
• [国際共同研究] ケルン大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ディエゴポルタレス大学(ポルトガル)
• [国際共同研究] オンサラ宇宙観測所(スウェーデン)
• [雑誌論文] Possible Counterrotation between the Disk and Protostellar Envelope around the Class I Protostar IRAS 04169+2702 (2018)
  • 著者名/発表者名: Takakuwa Shigehisa、Tsukamoto Yusuke、Saigo Kazuya、Saito Masao
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 865 号: 1 ページ: 51-51
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aadb93
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Circumstellar Disk and Asymmetric Outflow of the EX Lup Outburst System (2018)
  • 著者名/発表者名: Hales, A. S.; Perez, S.; Saito, M.; Pinte, C.; Knee, L. B. G.; de Gregorio-Monsalvo, I.; Dent, B.; Lopez, C.; Plunkett, A.; Cortes, P.; and 2 coauthors
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 859 号: 2 ページ: 111-111
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aac018
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA Observations of the Protostar L1527 IRS: Probing Details of the Disk and the Envelope Structures (2017)
  • 著者名/発表者名: Aso Yusuke、Ohashi Nagayoshi、Aikawa Yuri、Machida Masahiro N.、Saigo Kazuya、Saito Masao、Takakuwa Shigehisa、Tomida Kengo、Tomisaka Kohji、Yen Hsi-Wei
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 849 号: 1 ページ: 56-56
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa8264
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Detached Protostellar Disk around a ~0.2 Mo Protostar in a Possible Site of a Multiple Star Formation in a Dynamical Environment in Taurus (2017)
  • 著者名/発表者名: Tokuda Kazuki、Onishi Toshikazu、Saigo Kazuya、Hosokawa Takashi、Matsumoto Tomoaki、Inutsuka Shu-ichiro、Machida Masahiro N.、Tomida Kengo、Kunitomo Masanobu、Kawamura Akiko、Fukui Yasuo、Tachihara Kengo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 849 号: 2 ページ: 101-101
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa8e9e
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA Observations of SMM11 Reveal an Extremely Young Protostar in Serpens Main Cluster (2017)
  • 著者名/発表者名: Aso Yusuke、Ohashi Nagayoshi、Aikawa Yuri、Machida Masahiro N.、Saigo Kazuya、Saito Masao、Takakuwa Shigehisa、Tomida Kengo、Tomisaka Kohji、Yen Hsi-Wei、Williams Jonathan P.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 850 号: 1 ページ: L2-L2
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa9701
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 1000 au exterior arcs connected to the protoplanetary disk around HL Tauri (2017)
  • 著者名/発表者名: Yen Hsi-Wei、Takakuwa Shigehisa、Chu You-Hua、Hirano Naomi、Ho Paul T. P.、Kanagawa Kazuhiro D.、Lee Chin-Fei、Liu Hauyu Baobab、Liu Sheng-Yuan、Matsumoto Tomoaki、Matsushita Satoki、Muto Takayuki、Saigo Kazuya、Tang Ya-Wen、Trejo Alfonso、Wu Chun-Ju
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 608 ページ: A134-A134
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201730894
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Kinematic Structure of Molecular Gas around High-mass YSO, Papillon Nebula, in N159 East in the Large Magellanic Cloud: A New Perspective with ALMA (2017)
  • 著者名/発表者名: Saigo, K., Onishi, T., Nayak, O., Meixner, M., Tokuda, K., Harada, R., Morioka, Y., Sewilo, M., Indebetouw, R., Torii, K., Kawamura, A., Ohama, A., Hattori, Y., Yamamoto, H., Tachihara, K., Minamidani, T., Inoue, T., Madden, S., Galametz, M., Lebouteiller, V., Chen, C.-H. R., Mizuno, N., and Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 835 号: 1 ページ: 108-119
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/1/108
  • 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] Spiral Arms, Infall, and Misalignment of the Circumbinary Disk from the Circumstellar Disks in the Protostellar Binary System L1551 NE (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakuwa, Shigehisa; Saigo, Kazuya; Matsumoto, Tomoaki; Saito, Masao; Lim, Jeremy; Hanawa, Tomoyuki; Yen, Hsi-Wei; Ho, Paul T. P.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 837 号: 1 ページ: 86-99
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa6116
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Formation of the Unequal-mass Binary Protostars in L1551NE by Rotationally driven Fragmentation (2016)
  • 著者名/発表者名: Jeremy Lim, Tomoyuki Hanawa, Paul K. H. Yeung, Shigehisa Takakuwa, Tomoaki Matsumoto, and Kazuya Saigo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 831 号: 1 ページ: 90-102
  • DOI: 10.3847/0004-637x/831/1/90
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rotationally driven Fragmentation in the Formation of the Binary Protostellar System L1551 IRS (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Lim, Paul K. H. Yeung, T. Hanawa, S. Takakuwa, T. Matsumoto, K. Saigo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 826 号: 2 ページ: 153-172
  • DOI: 10.3847/0004-637x/826/2/153
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Revealing a Detailed Mass Distribution of a High-density Core MC27/L1521F in Taurus with ALMA (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, K., Onishi, T., Matsumoto, T., Saigo, K., Kawamura, A., Fukui, Y., Inutsuka, S.-i., Machida, M. N., Tomida, K., Tachihara, K., and Andre, P.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 826 号: 1 ページ: 26-35
  • DOI: 10.3847/0004-637x/826/1/26
  • 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] High Resolution ALMA Images of Young Stellar Objects in Lupus (2019)
  • 著者名/発表者名: Masao Saito,
  • 学会等名: American Astronomical Society 233th Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Misaligned Circunbinary Keplerian Disks around the Protobinary B59 BHB11 (2019)
  • 著者名/発表者名: Saigo, Kazuya; Takakuwa, Shigehisa; Matsumoto, Tomoaki; Onishi, Toshikazu; Tokuda, Kazuki; Tachihara, Kengo; Saito, Masao; Kawabe, Ryohei; Sanhueza, Patricio
  • 学会等名: American Astronomical Society 233th Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] High Resolution ALMA Images of Young Stellar Objects in Lupus from the SOLA Project (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 正雄
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
• [学会発表] Multiplicity at early stages of star formation, small clusters: observations overview (2017)
  • 著者名/発表者名: Masao Saito（NAOJ)
  • 学会等名: Star Formation from Cores to Clusters
  • 発表場所: Santiago, Chile
  • 年月日: 2017-03-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] First ALMA Results on Young Binaries in Lupus from the SOLA Project (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 正雄
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] TMT (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 正雄
  • 学会等名: Future Exploration of Star and Planet Formation with Subaru
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Barnard 59 に付随する原始星連星系 BHB11 の力学構造の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西合 一矢
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] JVLA による原始星 VLA1623 の 0.1 秒角高分解能観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西合一矢 (大阪府立大学)
  • 学会等名: 日本天文学会秋年会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県、松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [備考] Soul of Lupus with ALMA (SOLA)
  • URL: https://wikis.alma.cl/bin/view/Main/JAOSF