Validation of New Measurement Tools of Star Formation Rate in radio wavelength

• 研究課題/領域番号: 18K13587
• 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: 三浦 理絵 国立天文台, アルマプロジェクト, 特別客員研究員 (30770698)
• 研究期間 (年度): 2019-02-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 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: 大質量星形成 / 星形成率 / 近傍銀河 / サブミリ波 / ミリ波サブミリ波 / ALMA / 電波連続波 / 水素再結合線

研究成果の概要

本研究では、星形成率を正確に決定するために、ALMA望遠鏡を用いて100GHz帯連続波データを解析する方法の有用性を検証した。M33銀河内に存在する87個の巨大分子雲に対し、16個の連続波源を特定し、それらから星形成率を推定した。また、すばる望遠鏡による近赤外画像を用いて、機械学習アルゴリズムを利用することで、より客観的にM33銀河内南北渦状腕の星の測光カタログを作成した。その結果、100GHz帯連続波から見積もった星形成率を、測光カタログから得られた大質量星候補の結果と空間的かつ定量的に比較すると、ほぼ同等の正確さを持つことが初めて観測的に示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、従来の星形成率測定方法における欠点を克服し、最先端電波望遠鏡ALMAを用いた新しい星形成率測定方法の有用性を実証した。これにより、銀河進化を理解する上で重要な要素である星形成率をより正確により複雑なプロセスを経ることなく測定することができるようになる。本研究で検証された手法は、減光などの理由で他の波長のデータでは困難である領域でも使える手法であり、遠方宇宙にも容易にスケールアップすることができる。

研究成果

• [国際共同研究] グラナダ大学/アイザック・ニュートン天文台(スペイン)
• [国際共同研究] マンチェスター大学(英国)
• [国際共同研究] 韓国天文宇宙科学研究院(韓国)
• [国際共同研究] Universidad de Granada(スペイン)
• [国際共同研究] The University of Manchester(英国)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [国際共同研究] Isaac Newton Group of Telescopes/University of Granada(スペイン)
• [雑誌論文] ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33. III. Spatially Resolved Features of the Star formation Inactive Million-solar-mass Cloud (2021)
  • 著者名/発表者名: Kondo H., Tokuda K., Muraoka K., Nishimura A., Fujita S., Tosaki T., Zahorecz S., Miura R. E., Kobayashi M. I. N., Onodera S., Torii K., Kuno N., Sano H., Onishi T., Saigo K., Fukui Y., Kawamura A., Tsuge K., Tachihara K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 912 号: 1 ページ: 66-66
  • DOI: 10.3847/1538-4357/abeb65
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33. II. Triggered High-mass Star Formation by Multiple Gas Colliding Events at the NGC 604 Complex (2020)
  • 著者名/発表者名: Muraoka Kazuyuki、Kondo Hiroshi、Tokuda Kazuki、Nishimura Atsushi、Miura Rie E.、Onodera Sachiko、Kuno Nario、Zahorecz Sarolta、Tsuge Kisetsu、Sano Hidetoshi、Fujita Shinji、Onishi Toshikazu、Saigo Kazuya、Tachihara Kengo、Fukui Yasuo、Kawamura Akiko
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 903 号: 2 ページ: 94-94
  • DOI: 10.3847/1538-4357/abb822
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33 I: Resolving Star Formation Activities in the Giant Molecular Filaments Possibly Formed by a Spiral Shock (2020)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, Kazuki; Muraoka, Kazuyuki; Kondo, Hiroshi; Nishimura, Atsushi; Tosaki, Tomoka; Zahorecz, Sarolta; Onodera, Sachiko; Miura, Rie E.; Torii, Kazufumi; Kuno, Nario; Fujita, Shinji; Sano, Hidetoshi; Onishi, Toshikazu; Saigo, Kazuya; Fukui, Yasuo; Kawamura, Akiko; Tachihara, Kengo
  • 雑誌名: ApJ 巻: -
  • 査読あり
• [学会発表] Embedded Massive Young Stellar Objects in the Giant Molecular Clouds of M33 (2019)
  • 著者名/発表者名: Rie E. Miura
  • 学会等名: SUBARU TELESCOPE 20TH ANNIVERSARY
  • 国際学会