Star Formation Rates in the Galactic Center of the Milky Way

• 研究課題/領域番号: 18K13589
• 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: Lu Xing 国立天文台, アルマプロジェクト, 特任研究員 (40794425)
• 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
• キーワード: Galactic Center / Star Formation Rate / Central Molecular Zone / Star Formation

研究成果の概要

高解像度の干渉計観測を使用して、銀河中心を取り巻く分子雲(いわゆるCentral Molecular Zone, CMZ)における星形成活動を研究した。本研究により、CMZ全体での星形成率は、この領域のほとんどの個別分子雲の星形成率と同様に、観測されている分子雲から期待される星形成率の10分の1以下であることが判明した。一方で、CMZにおける（0.3光年未満の）小さな空間スケールの星形成は正常であることもわかった。したがって、CMZにおける非効率な星形成を理解する鍵は、（数光年以上の）大きな空間スケール、たとえば雲が崩壊するのを妨げる強い乱流の存在、にあると言える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The research provides new insights into star formation in the extreme environments in the Central Molecular Zone, and changes the preconception that the Central Molecular Zone around our Galactic Center is not suitable for star formation.

研究成果

• [雑誌論文] ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: Ubiquitous Protostellar Outflows (2021)
  • 著者名/発表者名: Lu Xing、Li Shanghuo、Ginsburg Adam、Longmore Steven N.、Kruijssen J. M. Diederik、Walker Daniel L.、Feng Siyi、Zhang Qizhou、Battersby Cara、Pillai Thushara、Mills Elisabeth A. C.、Kauffmann Jens、Cheng Yu、Inutsuka Shu-ichiro
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 909 号: 2 ページ: 177-177
  • DOI: 10.3847/1538-4357/abde3c
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Star formation in ‘the Brick’: ALMA reveals an active protocluster in the Galactic centre cloud G0.253+0.016 (2021)
  • 著者名/発表者名: Walker Daniel L、Longmore Steven N、Bally John、Ginsburg Adam、Diederik Kruijssen J M、Zhang Qizhou、Henshaw Jonathan D、Lu Xing、Alves Joao、Barnes Ashley T、Battersby Cara、Beuther Henrik、Contreras Yanett A、Gomez Laura、Ho Luis C、Jackson James M、Kauffmann Jens、Mills Elisabeth A C、Pillai Thushara
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 503 号: 1 ページ: 77-95
  • DOI: 10.1093/mnras/stab415
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: Jeans Fragmentation and Cluster Formation (2020)
  • 著者名/発表者名: Lu Xing、Cheng Yu、Ginsburg Adam、Longmore Steven N.、Diederik Kruijssen J. M.、Battersby Cara、Zhang Qizhou、Walker Daniel L.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 894 号: 2 ページ: 14-14
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ab8b65
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] CMZoom. II. Catalog of Compact Submillimeter Dust Continuum Sources in the Milky Way’s Central Molecular Zone (2020)
  • 著者名/発表者名: Hatchfield H Perry、Battersby Cara、Keto Eric、Walker Daniel、Barnes Ashley、Callanan Daniel、Ginsburg Adam、Henshaw Jonathan D.、Kauffmann Jens、Kruijssen J. M. Diederik、Longmore Steve N.、Lu Xing、Mills Elisabeth A. C.、Pillai Thushara、Zhang Qizhou、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 251 号: 1 ページ: 14-14
  • DOI: 10.3847/1538-4365/abb610
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cloud-cloud collision as drivers of the chemical complexity in Galactic Centre molecular clouds (2020)
  • 著者名/発表者名: Zeng S、Zhang Q、Jimenez-Serra I、Tercero B、Lu X、Martin-Pintado J、de Vicente P、Rivilla V M、Li S
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 497 号: 4 ページ: 4896-4909
  • DOI: 10.1093/mnras/staa2187
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] CMZoom: Survey Overview and First Data Release (2020)
  • 著者名/発表者名: Battersby Cara、Keto Eric、Walker Daniel、Barnes Ashley、Callanan Daniel、Ginsburg Adam、Hatchfield H Perry、Henshaw Jonathan、Kauffmann Jens、Kruijssen J. M. Diederik、Longmore Steven N.、Lu Xing、Mills Elisabeth A. C.、Pillai Thushara、Zhang Qizhou、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 249 号: 2 ページ: 35-35
  • DOI: 10.3847/1538-4365/aba18e
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Census of Early-phase High-mass Star Formation in the Central Molecular Zone (2019)
  • 著者名/発表者名: Lu, Xing; Mills, Elisabeth A. C.; Ginsburg, Adam; Walker, Daniel L.; Barnes, Ashley T.; Butterfield, Natalie; Henshaw, Jonathan D.; Battersby, Cara; Kruijssen, J. M. Diederik; Longmore, Steven N.; Zhang, Qizhou; Bally, John; Kauffmann, Jens; Ott, Jurgen; Rickert, Matthew; Wang, Ke
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 244 号: 2 ページ: 35-55
  • DOI: 10.3847/1538-4365/ab4258
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Star Formation Rates of Massive Molecular Clouds in the Central Molecular Zone (2019)
  • 著者名/発表者名: Lu, Xing; Zhang, Qizhou; Kauffmann, Jens; Pillai, Thushara; Ginsburg, Adam; Mills, Elisabeth A. C.; Kruijssen, J. M. Diederik; Longmore, Steven N.; Battersby, Cara; Liu, Hauyu Baobab; Gu, Qiusheng
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 872 号: 2 ページ: 171-204
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab017d
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Deciphering Star Formation Enigmas in the Central Molecular Zone (2021)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: East Asian ALMA Science Workshop 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Witnessing Star Cluster Formation in the Central Molecular Zone (2020)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: East-Asian ALMA Science Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Witnessing Formation of High-mass Star Clusters in the Central Molecular Zone (2019)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: Galatic Center Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Star Formation Rates of Massive Molecular Clouds in the Central Molecular Zon (2019)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: Galatic Center Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] A Census of Early Phase High-mass Star Formation in the inner Central Molecular Zone (2019)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: Galatic Center Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Crouching Monsters: Deeply Embedded Star Formation in Massive Clouds in the Central Molecular Zone (2018)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: Tracing the Flow: Galactic Environments and the Formation of Massive Stars
  • 国際学会
• [学会発表] Star Formation Rates of Massive Molecular Clouds in the Central Molecular Zone (2018)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: ASJ 2018 Autumn Annual Meeting
• [学会発表] Low Star Formation Rates in Clouds but High Star Formation Efficiency in Dense Cores in the Central Molecular Zone (2018)
  • 著者名/発表者名: Xing Lu
  • 学会等名: East Asian ALMA Science Workshop 2018
  • 国際学会
• [備考] ALMA science highlight
• [備考] NAOJ new release
  • URL: https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2021/20210329-alma.html
• [備考] ALMA press release
  • URL: https://www.almaobservatory.org/en/press-releases/stellar-eggs-near-galactic-center-hatching-into-baby-stars/
• [備考] Nature research highlights
  • URL: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00907-1
• [備考] NSF research news
  • URL: https://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?cntn_id=302439
• [備考] Submillimeter Array Newsletter July 2019
  • URL: https://www.cfa.harvard.edu/sma/Newsletters/pdfFiles/SMA_NewsJuly2019.pdf
• [備考] Research & Publications
  • URL: https://xinglunju.github.io/research.html