Using magnetic fields to probe the core-fragmentation model of binary formation

• 研究課題/領域番号: 18K13586
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分16010:天文学関連
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: HULL CHARLES 国立天文台, アルマプロジェクト, 特別客員研究員 (70814755)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: Star formation / Radio astronomy / Binary stars / Protostars / Polarization / Magnetic fields / Dust / Astronomy / Star Formation / Outflows / Binaries

研究成果の概要

Hull et al. 2020で本課題の結果を報告した。ALMAを用いて原始連星系（BHR 71 IRS1、IRS2）の1.3 mmダスト放射偏波観測を行った。IRS1は星形成時から付随すると考えられる砂時計型の磁場を持つ。一方、IRS2は双極状アウトフローの影響を受けた磁場を示す。IRS2では、偏波はアウトフロー空洞の壁面に限られ、赤方偏移側のアウトフローの北端部分では、アウトフローと冷たく濃いガスのフィラメントに挟まれた領域にのみ偏波が検出された。このことから、IRS2が強い偏波を示すのは、アウトフロー壁面が照射されることによって、磁場に対しダストが整列するためであると示唆される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Studying the formation of stars gives us a view into where we, as human beings, came from, because by studying how stars form, we are studying the environments in which solar systems like our own form. Studying binary stars is important since half of the stars in the Milky Way are binaries.

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic Fields in Massive Star-forming Regions (MagMaR). I. Linear Polarized Imaging of the Ultracompact H ii Region G5.89-0.39 (2021)
  • 著者名/発表者名: Fernandez-Lopez M.、Sanhueza P.、Zapata L. A.、Stephens I.、Hull C.、Zhang Q.、Girart J. M.、Koch P. M.、Cortes P.、Silva A.、Tatematsu K.、Nakamura F.、Guzman A. E.、Nguyen Luong Q.、Guzman Ccolque E.、Tang Y.-W.、Chen H.-R. V.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 913 号: 1 ページ: 29-29
  • DOI: 10.3847/1538-4357/abf2b6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gravity-driven Magnetic Field at <1000 au Scales in High-mass Star Formation (2021)
  • 著者名/発表者名: Sanhueza Patricio、Girart Josep Miquel、Padovani Marco、Galli Daniele、Hull Charles L. H.、Zhang Qizhou、Cortes Paulo、Stephens Ian W.、Nakamura Fumitaka et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 915 号: 1 ページ: 10-10
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ac081c
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic Fields in Massive Star-forming Regions (MagMaR). II. Tomography through Dust and Molecular Line Polarization in NGC 6334I(N) (2021)
  • 著者名/発表者名: Cortes Paulo C.、Sanhueza Patricio、Houde Martin、Martin Sergio、Hull Charles L. H.、Girart Josep M.、Zhang Qizhou、Fernandez-Lopez Manuel、Zapata Luis A.、Stephens Ian W.、Li Hua-bai、Wu Benjamin、Olguin Fernando、Lu Xing、Guzman Andres E.、Nakamura Fumitaka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 923 号: 2 ページ: 204-204
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ac28a1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Understanding the Origin of the Magnetic Field Morphology in the Wide-binary Protostellar System BHR 71 (2020)
  • 著者名/発表者名: Hull, Charles L. H.; Le Gouellec, Valentin J. M.; Girart, Josep M.; Tobin, John J.; Bourke, Tyler L.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 892 号: 2 ページ: 152-152
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab5809
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic Field Structure in Spheroidal Star-forming Clouds. II. Estimating Field Structure from Observed Maps (2020)
  • 著者名/発表者名: Myers, Philip C.; Stephens, Ian W.; Auddy, Sayantan; Basu, Shantanu; Bourke, Tyler L.; Hull, Charles L. H.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 896 号: 2 ページ: 163-163
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab9110
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A statistical analysis of dust polarization properties in ALMA observations of Class 0 protostellar cores (2020)
  • 著者名/発表者名: Le Gouellec, V. J. M.; Maury, A. J.; Guillet, V.; Hull, C. L. H.; Girart, J. M.; Verliat, A.; Mignon-Risse, R.; Valdivia, V.; Hennebelle, P.; Gonzalez, M.; Louvet, F.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 644 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202038404
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Outflows, cores, and magnetic field orientations in W43-MM1 as seen by ALMA (2020)
  • 著者名/発表者名: Arce-Tord, C.; Louvet, F.; Cortes, P. C.; Motte, F.; Hull, C. L. H.; Le Gouellec, V. J. M.; Garay, G.; Nony, T.; Didelon, P.; Bronfman, L.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 640 ページ: 111-111
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202038024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterizing magnetic field morphologies in three Serpens protostellar cores with ALMA (2019)
  • 著者名/発表者名: Le Gouellec, V.J.M., Hull, C.L.H., Maury, A.J., Girart, J.M., Tychoniec, L., Kristensen, L.E., Li, Z.-Y., Louvet, F., Cortes, P.C., and Rao, R.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 885 号: 2 ページ: 1-24
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab43c2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Understanding the origin of the magnetic field morphology in the wide-binary protostellar system BHR 71 (2019)
  • 著者名/発表者名: Hull, C.L.H., Le Gouellec, V.J.M., Girart, J.M., Tobin, J.J., and Bourke, T.L.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Submitted ページ: 1-14
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Interferometric observations of magnetic fields in forming stars (2019)
  • 著者名/発表者名: Hull, C.L.H. and Zhang, Q.
  • 雑誌名: Frontiers in Astronomy and Space Sciences 巻: 6, 3 ページ: 1-26
  • DOI: 10.3389/fspas.2019.00003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] The Explosion in Orion-KL as Seen by Mosaicking the Magnetic Field with ALMA (2021)
  • 著者名/発表者名: Charles L. H. Hull
  • 学会等名: SOFIA B-fields and filaments meeting (contributed talk, virtual)
  • 国際学会
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2021)
  • 著者名/発表者名: Charles L. H. Hull
  • 学会等名: Irish National Astronomy Meeting (invited talk, virtual)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2021)
  • 著者名/発表者名: Charles L. H. Hull
  • 学会等名: NRAO (invited talk, virtual)
  • 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2021)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Rice University (invited talk, virtual)
  • 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Allegro ARC Node, Leiden, Netherlands (invited talk, virtual)
  • 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Sultan Qaboos University, Muscat, Oman (invited talk, virtual)
  • 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Instituto de Astronomia, UNAM, Mexico (invited talk, virtual)
  • 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: American Astronomical Society 236th meeting (invited talk, virtual)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Understanding the magnetic field in the BHR 71 protostellar binary (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: American Astronomical Society annual meeting (Honolulu, Hawaii, USA; Jan 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2020)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: NAOJ ALMA-J seminar (Mitaka, Tokyo, Japan; Jan 2020)
• [学会発表] Magnetized star formation in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Tinsley Scholar Lecture (University of Texas, Austin, USA; Sep 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Universidad de Chile colloquium (Santiago, Chile; Jun 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Pontificia Universidad Catolica de Chile colloquium (Santiago, Chile; Oct 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: ALMA 2019 conference (Cagliari, Sardinia, Italy; Oct 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: University of Copenhagen STARPLAN seminar (Copenhagen, Denmark; Nov 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: ICE-CSIC Pizza Lunch seminar (Cerdanyola del Valles, Catalonia, Spain; Nov 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Characterizing Magnetic Field Morphologies In Class 0 Protostars with ALMA (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Le Gouellec
  • 学会等名: Workshop on Polarization in Protoplanetary Disks and Jets (Sant Cugat del Valles, Catalonia, Spain; May 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Understanding the nature of polarized dust emission in Class 0 protostellar cores with ALMA (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Le Gouellec
  • 学会等名: IPAG Odyssey Group meeting (Grenoble, France; Oct 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Characterizing Magnetic Field Morphologies in Three Serpens Protostellar Cores with ALMA (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Le Gouellec
  • 学会等名: ALMA 2019 conference (Cagliari, Sardinia, Italy; Oct 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] ALMA dust polarized observations from Class 0 protostellar sources in the Serpens star forming region (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Le Gouellec
  • 学会等名: Workshop on Polarization in Protoplanetary Disks and Jets, Barcelona, Spain (May 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] TBD: 2 talks, 1 on disk polarization, 1 on magnetic fields in star formation (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Tinsley Scholar lectures, UT Austin, USA (Sep 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: ALMA 2019, Cagliari, Sardinia, Italy (Oct 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Understanding the origin of the magnetic field morphology in the wide-binary protostellar system BHR 71 (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: American Astronomical Society annual meeting, Honolulu, Hawaii (Jan 2020)
  • 国際学会
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2019)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Magnetic Fields in the Universe VII, Qui Nhon, Vietnam (Feb 2020)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2018)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Cosmic Dust and Polarization (KASI, Daejeon, Korea; Oct 2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ALMA Observations of Dust Polarization and Molecular Line Emission from the Three Class 0 Protostellar Source Serpens SMM1, Emb 8 and Emb 8(N) (2018)
  • 著者名/発表者名: V. Le Gouellec
  • 学会等名: Cosmic Dust and Polarization (KASI, Daejeon, Korea; Oct 2018)
  • 国際学会
• [学会発表] Star formation, polarization, and magnetic fields in the ALMA era (2018)
  • 著者名/発表者名: C. Hull
  • 学会等名: Colloquium at the Universidad de Valparaiso, Chile (Nov 2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] C. Hull's personal/work website
• [備考] C. Hull's publication list
  • URL: https://ui.adsabs.harvard.edu/public-libraries/kqeLWrvzQl-ZD7YGSqFa7A
• [備考] NAOJ main website
  • URL: https://www.nao.ac.jp/en/
• [備考] ALMA Observatory website
  • URL: https://www.almaobservatory.org/en/
• [備考] C. Hull's personal/work website
• [備考] C. Hull's personal/work website
  • URL: http://www.chathull.com