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ALMA望遠鏡で探る若い惑星とその形成母体である原始惑星系円盤の関連性

研究課題

研究課題/領域番号 17K14258
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

研究代表者

橋本 淳  国立天文台, 光赤外研究部, 特任助教 (20588610)

研究協力者 武藤 恭之  
小西 美穂子  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード原始惑星系円盤 / 光赤外天文学 / 電波天文学 / 電波干渉計 / 近赤外線 / 系外惑星
研究成果の概要

本研究の目的は大型電波望遠鏡ALMAを用いて遷移円盤天体の固体微粒子とガスの空間分布、および若い惑星に付随する周惑星円盤を詳細に解析することで、形成途中にあると考えられる若い惑星に関する知見を得ることである。ギャップ構造などのダスト円盤の詳細な構造は得られたものの、その構造を励起したと思われる惑星の直接検出には至らなかった。また、一酸化ガスの微細構造から惑星質量を間接的に見積もろうとしたが、ガス円盤自体にそのような微細構造を検出できなかった。一方、惑星との重力相互作用で生じたと考えられるガスの速度分散が増加している兆候や、内縁円盤が外縁円盤に対してねじれている構造などを発見することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

若い惑星(年齢100万年程度)の直接撮像は系外惑星の初期空間分布を明らかにする上で重要である。しかし若い中心星が明るすぎるため、直接撮像の成功例は極めて限られている。その代替手法として、惑星が形成母体の原始惑星系円盤に埋もれている際に生じるギャップ構造に着目して系外惑星の軌道半径や質量を見積もる方法が考案されている。本研究ではそれら間接手法に加え、惑星の軌道や質量に制限を与えるガスの速度分散や速度構造のケプラー回転からのズレを検出した。これら手法を用いることで、系外惑星の空間分布を間接的に明らかにすることができると考えられるため、学術的意義は大きい。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Flared Gas Structure of the Transitional Disk around Sz 912019

    • 著者名/発表者名
      Tsukagoshi Takashi、Momose Munetake、Kitamura Yoshimi、Saito Masao、Kawabe Ryohei、Andrews Sean、Wilner David、Kudo Tomoyuki、Hashimoto Jun、Ohashi Nagayoshi、Tamura Motohide
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 1 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf4f1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Differences in the Gas and Dust Distribution in the Transitional Disk of a Sun-like Young Star, PDS 702018

    • 著者名/発表者名
      Long Zachary C.、Akiyama Eiji、Sitko Michael、Fernandes Rachel B.、Assani Korash、Grady Carol A.、Cure Michel、Danchi William C. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 858 号: 2 ページ: 112-112

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaba7c

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Probing Signatures of a Distant Planet around the Young T-Tauri Star CI Tau Hosting a Possible Hot Jupiter2018

    • 著者名/発表者名
      Konishi Mihoko、Hashimoto Jun、Hori Yasunori
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 859 号: 2 ページ: L28-L28

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aac6d2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Eccentric Cavity, Triple Rings, Two-armed Spirals, and Double Clumps of the MWC 758 Disk2018

    • 著者名/発表者名
      Dong Ruobing、Liu Sheng-yuan、Eisner Josh、Andrews Sean、Fung Jeffrey、Zhu Zhaohuan、Chiang Eugene、Hashimoto Jun、Liu Hauyu Baobab、Casassus Simon、Esposito Thomas、Hasegawa Yasuhiro、Muto Takayuki、Pavlyuchenkov Yaroslav、Wilner David、Akiyama Eiji、Tamura Motohide、Wisniewski John
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 860 号: 2 ページ: 124-124

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aac6cb

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-contrast Polarimetry Observation of the T Tau Circumstellar Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Yi、Mayama Satoshi、Hayashi Saeko S.、Hashimoto Jun、Rafikov Roman、Akiyama Eiji、Currie Thayne、Janson Markus et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 861 号: 2 ページ: 133-133

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aac6c8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Spatially Resolved au-scale Inner Disk around DM Tau2018

    • 著者名/発表者名
      Kudo Tomoyuki、Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Baobab Liu Hauyu、Dong Ruobing、Hasegawa Yasuhiro、Tsukagoshi Takashi、Konishi Mihoko
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 1 ページ: L5-L5

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aaeb1c

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Reveals a Misaligned Inner Gas Disk inside the Large Cavity of a Transitional Disk2018

    • 著者名/発表者名
      Mayama Satoshi、Akiyama Eiji、Pani? Olja、Miley James、Tsukagoshi Takashi、Muto Takayuki、Dong Ruobing、de Leon Jerome、Mizuki Toshiyuki、Oh Daehyeon、Hashimoto Jun、Sai Jinshi、Currie Thayne、Takami Michihiro、Grady Carol A.、Hayashi Masahiko、Tamura Motohide、Inutsuka Shu-ichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 1 ページ: L3-L3

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aae88b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Orbital Characterization of GJ1108A System, and Comparison of Dynamical Mass with Model-derived Mass for Resolved Binaries2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuki T.、Kuzuhara M.、Mede K.、Schlieder J. E.、Janson M.、Brandt T. D.、Hirano T.、Narita N.、Wisniewski J.、Yamada T.、Biller B.、Bonnefoy M.、Carson J. C.、McElwain M. W.、Matsuo T.、Turner E. L.、Mayama S.、Akiyama E. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 865 号: 2 ページ: 152-152

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aada82

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Near-infrared High-resolution Imaging Polarimetry of FU Ori-type Objects: Toward a Unified Scheme for Low-mass Protostellar Evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Takami Michihiro、Fu Guangwei、Liu Hauyu Baobab、Karr Jennifer L.、Hashimoto Jun、Kudo Tomoyuki、Vorobyov Eduard I.、K?sp?l ?gnes、Scicluna Peter、Dong Ruobing、Tamura Motohide、Pyo Tae-Soo、Fukagawa Misato、Tsuribe Toru、Dunham Michael M.、Henning Thomas、Leon Jerome de
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 864 号: 1 ページ: 20-20

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad2e1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subaru/HiCIAO HK s Imaging of LKHa 330: Multi-band Detection of the Gap and Spiral-like Structures2018

    • 著者名/発表者名
      Uyama Taichi、Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Akiyama Eiji、Dong Ruobing、Leon Jerome de、Sakon Itsuki、Kudo Tomoyuki et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 156 号: 2 ページ: 63-63

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aacbd1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A spatially resolved AU-scale inner disk around DM Tau2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kudo
    • 学会等名
      The Wonders of Star Formation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DMTauに付随した au スケールの原始惑星系円盤検出2018

    • 著者名/発表者名
      工藤智幸
    • 学会等名
      日本天文学会2019年春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Spatially Resolved AU-scale Inner Disk around DM Tau with ALMA2018

    • 著者名/発表者名
      橋本淳
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 地球型惑星の形成現場を描き出す~アルマ望遠鏡で捉えた原始ミニ太陽系~

    • URL

      https://alma-telescope.jp/news/press/dmtau-201903

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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