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ALMA Long Baseline 観測による原始惑星の直接撮像

研究課題

研究課題/領域番号 18K03703
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

高桑 繁久  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (50777555)

研究分担者 伊王野 大介  国立天文台, アルマプロジェクト, 准教授 (60425402)
塚本 裕介  鹿児島大学, 理工学域理学系, 助教 (70748475)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード惑星形成 / ALMA / 原始星 / 円盤 / 電波天文学
研究成果の概要

本研究の目的は、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計「ALMA」を用いた観測により、生まれて間もない(年齢10-100 万年)星「原始星」周囲における惑星形成の描像を明らかにすることである。本研究の主な成果は、1)すでに原始星段階において、惑星形成の現場と考えられる分子ガスと塵の円盤が普遍的に存在していることを示したこと、2) 原始星円盤における磁場の効果の存在を観測的に示したこと、3)原始星円盤における惑星形成を直接観測するための大型のALMA観測計画「eDisk」の観測提案書(プロポーザル)を採択させることができたことである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は「いつどのようにして惑星が形成されるのか」という天体物理学の一大問題を解決するための重要な指針を与えた。すなわち、惑星形成はこれまで考えられていたよりもずっと早い原始星段階で起こっていること、さらに今後のALMA大型観測プログラムにより、原始星における惑星形成の現場を直接観測できる機会を得たことである。これにより、我々の住む惑星がどのようにして生まれたのかという、一般社会全体の関心にも繋がる科学的知見が得られる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 16件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 15件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所/台湾清華大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] KASI/Yonsei University/Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] National Radio Astronomy Observatory/University of Virginia/Northwestern University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Joint ALMA Observatory(チリ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所/台湾清華大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] KASI/Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] National Radio Astronomy Observatory/University of Virginia/Northwestern University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Joint ALMA Observatory(チリ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立電波天文台/アリゾナ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Circumbinary Disks of the Protostellar Binary Systems in the L1551 Region2020

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa Shigehisa、Saigo Kazuya、Matsumoto Tomoaki、Saito Masao、Lim Jeremy、Yen Hsi-Wei、Ohashi Nagayoshi、Ho Paul T. P.、Looney Leslie W.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 898 号: 1 ページ: 10-10

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab9b7c

    • 関連する報告書
      2020 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] Transition from Ordered Pinched to Warped Magnetic Field on a 100 au Scale in the Class 0 Protostar B3352020

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Zhao Bo、Koch Patrick、Krasnopolsky Ruben、Li Zhi-Yun、Ohashi Nagayoshi、Shang Hsien、Takakuwa Shigehisa、Tang Ya-Wen
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 893 号: 1 ページ: 54-54

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7eb3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Disk Structure around the Class I Protostar L1489 IRS Revealed by ALMA: A Warped-disk System2020

    • 著者名/発表者名
      Sai, Jinshi; Ohashi, Nagayoshi; Saigo, Kazuya; Matsumoto, Tomoaki; Aso, Yusuke; Takakuwa, Shigehisa; Aikawa, Yuri; Kurose, Ippei; Yen, Hsi-Wei; Tomisaka, Kohji; Tomida, Kengo; Machida, Masahiro N.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 893 号: 1 ページ: 51-51

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab8065

    • 関連する報告書
      2020 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] Protostellar Evolution in Serpens Main: Possible Origin of Disk-size Diversity2019

    • 著者名/発表者名
      Aso Yusuke、Hirano Naomi、Aikawa Yuri、Machida Masahiro N.、Ohashi Nagayoshi、Saito Masao、Takakuwa Shigehisa、Yen Hsi-Wei、Williams Jonathan P.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 887 号: 2 ページ: 209-209

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab5284

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Infall Motion in the Low-mass Protostellar Binary NGC 1333 IRAS 4A1/4A22019

    • 著者名/発表者名
      Su Yu-Nung、Liu Sheng-Yuan、Li Zhi-Yun、Lee Chin-Fei、Hirano Naomi、Takakuwa Shigehisa、Hsieh I-Ta
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 885 号: 2 ページ: 98-98

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab4818

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HL Tau Disk in HCO+ (3?2) and (1?0) with ALMA: Gas Density, Temperature, Gap, and One-arm Spiral2019

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Gu Pin-Gao、Hirano Naomi、Koch Patrick M.、Lee Chin-Fei、Liu Hauyu Baobab、Takakuwa Shigehisa
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 880 号: 2 ページ: 69-69

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab29f8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The First Bird’s-eye View of a Gravitationally Unstable Accretion Disk in High-mass Star Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Motogi Kazuhito、Hirota Tomoya、Machida Masahiro N.、Yonekura Yoshinori、Honma Mareki、Takakuwa Shigehisa、Matsushita Satoki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 877 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab212f

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Observations of Layered Structures due to CO Selective Dissociation in the ρ Ophiuchi A Plane-parallel PDR2019

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi M.、Hara C.、Kawabe R.、Nakamura F.、Kamazaki T.、Takekoshi T.、Shimajiri Y.、Nomura H.、Takakuwa S.、Francesco J. Di
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 875 号: 1 ページ: 62-62

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0d80

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Signs of outflow feedback from a nearby young stellar object on the protostellar envelope around HL Tauri2019

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Takakuwa Shigehisa、Gu Pin-Gao、Hirano Naomi、Lee Chin-Fei、Liu Hauyu Baobab、Liu Sheng-Yuan、Wu Chun-Ju
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 623 ページ: A96-A96

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201834209

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Implications of a Hot Atmosphere/Corino from ALMA Observations toward NGC 1333 IRAS 4A12019

    • 著者名/発表者名
      Sahu Dipen、Liu Sheng-Yuan、Su Yu-Nung、Li Zhi-Yun、Lee Chin-Fei、Hirano Naomi、Takakuwa Shigehisa
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 872 号: 2 ページ: 196-196

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaffda

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] JCMT POL-2 and ALMA Polarimetric Observations of 6000?100 au Scales in the Protostar B335: Linking Magnetic Field and Gas Kinematics in Observations and MHD Simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Zhao Bo、Hsieh I-Ta、Koch Patrick、Krasnopolsky Ruben、Lee Chin-Fei、Li Zhi-Yun、Liu Sheng-Yuan、Ohashi Nagayoshi、Takakuwa Shigehisa、Tang Ya-Wen
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 2 ページ: 243-243

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aafb6c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Observations of the ρ Ophiuchus B2 Region. I. Molecular Outflows and Their Driving Sources2019

    • 著者名/発表者名
      Kamazaki Takeshi、Nakamura Fumitaka、Kawabe Ryohei、Hara Chihomi、Takakuwa Shigehisa、Hirano Naomi、Francesco James Di、Friesen Rachel、Tamura Motohide
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 1 ページ: 86-86

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf857

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure of a Protobinary System: An Asymmetric Circumbinary Disk and Spiral Arms2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Tomoaki、Saigo Kazuya、Takakuwa Shigehisa
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 1 ページ: 36-36

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf6ab

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical and Chemical Conditions of the Protostellar Envelope and the Protoplanetary Disk in HL Tau2018

    • 著者名/発表者名
      Wu Chun-Ju、Hirano Naomi、Takakuwa Shigehisa、Yen Hsi-Wei、Aso Yusuke
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 869 号: 1 ページ: 59-59

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaed42

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Extremely Dense Cores Associated with Chandra Sources in Ophiuchus A: Forming Brown Dwarfs Unveiled?2018

    • 著者名/発表者名
      Kawabe Ryohei、Hara Chihomi、Nakamura Fumitaka,...,Oasa Yumiko et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 866 号: 2 ページ: 141-155

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae153

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Possible Counterrotation between the Disk and Protostellar Envelope around the Class I Protostar IRAS 04169+27022018

    • 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

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Distinct Evolutionary Nature of Two Class 0 Protostars in Serpens Main SMM42018

    • 著者名/発表者名
      Aso Yusuke、Hirano Naomi、Aikawa Yuri、Machida Masahiro N.、Takakuwa Shigehisa、Yen Hsi-Wei、Williams Jonathan P.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 863 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aacf9b

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Constraint on ion?neutral drift velocity in the Class 0 protostar B335 from ALMA observations2018

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Zhao Bo、Koch Patrick M.、Krasnopolsky Ruben、Li Zhi-Yun、Ohashi Nagayoshi、Takakuwa Shigehisa
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 615 ページ: A58-A58

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201732195

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ALMA observations of the binary systems in the L1551 region: gas motions inside the Hill radii and the orbital motion misaligned from the circumstellar disks2021

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      East Asian ALMA Science Workshop 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CASA Users Committee (CUC) report2021

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ALMA Observations of the Circumbinary Disk in the Protostellar Binary System L1551 IRS 5: Resolving the Gas Motion inside the Hill Radii2020

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Five years after HL Tau: a new era in planet formation
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA Observations of the Protostellar Binary System L1551 IRS 5: Resolving the Gas Motion inside the Hill Radii2020

    • 著者名/発表者名
      高桑 繁久
    • 学会等名
      新学術領域「星惑星形成」大研究会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ALMA Observations of the Protostellar Binary System L1551 IRS 5: Resolving the Gas Motion inside the Hill Radii2020

    • 著者名/発表者名
      高桑 繁久
    • 学会等名
      日本天文学会2020年秋季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ALMA Study of Misalignments between Protostellar Envelopes and Disks2020

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      East-Asian ALMA Science Workshop 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ngVLA Survey for Kernels and First Cores in the 7-mm Molecular Lines2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ngVLA Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spirals, Gas Motions, and their Differences among the Protostellar Binaries in the L1551 Region2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ALMA2019: science results and cross-facility synergies
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMAによる原始星連星周囲の円盤の構造、運動の観測、解析2019

    • 著者名/発表者名
      高桑 繁久
    • 学会等名
      連星系・変光星研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ALMA Study of Misalignments between Protostellar Envelopes and Disks2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ALMA Workshop 2019: Early Planet Formation in Embedded Disks
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CASA Users Committee2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ALMA Observations of Circumbinary Disks in Protostellar Binary Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Dynamics and physics of outflows in protostellar disks and Active Galactic Nuclei
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highest resolution ALMA Study of Protostellar Disks2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Star formation with ALMA: Evolution from molecular clouds to protostars
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 7-mm tracers for the densest part of cloud cores2019

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      Power of wideband receiver: Exploring sciences at 7mm wavelength with large single dish telescopes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Survey for Circumbinary Disks in Protostellar Binary Systems with NOEMA2018

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      NOEMA/30m Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ALMA Observations of Circumbinary Disks in Protostellar Binary Sytems L1551 IRS 5 and NE2018

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      JCMT Transient Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ALMA Study of the Circumbinary Disks in the L1551 Region2018

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      East Asian ALMA Science Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA Fellow Report2018

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa, S.
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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