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山口干渉計を用いた誕生直後の大質量原始星候補の大規模探査

研究課題

研究課題/領域番号 19H01937
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関山口大学

研究代表者

元木 業人  山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (10722803)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード大質量星形成 / 電波干渉計 / 原始星ジェット / VLBI / 電波天文学 / 大質量原始星 / 赤外線暗黒星雲 / アウトフロー / ジェット/アウトフロー / 電波源探査 / ジェット・アウトフロー / 星形成
研究開始時の研究の概要

本研究は山口大学が所有する山口干渉計(YI)を用いて、いずれ大質量原始星に成長する可能性のある低質量/大降着率原始星 (最初期進化天体)の探査することを目的とする。本計画では最初の3年間で大質量星形成の母体となる中間赤外線で暗い低温大質量クランプ1000天体を3000時間をかけて観測し、100天体程度の新規検出を目指す。検出天体についてはJ-VLA/ALMAなどを用いてフォローアップ観測を行い、降着率及び現在の星質量を決定することで最初期進化天体のカタログを作成する。またYIによるモニター観測を行い時間的活動性も明らかにする。

研究成果の概要

本研究では高感度の山口干渉計を用いて極めて若い大質量原始星ジェットの探査を行なった。初年度にデータ解析手法の整備かを行い、2年目から4年目にかけて、70μmの遠赤外線で暗い赤外線暗黒星雲(IRDC)およそ600天体から観測条件の良い175天体に対して8 GHz帯の探査観測を行った。その結果90天体で有意な信号を検出した。このうち電波強度が小さい51天体は、より低温高密度な星形成に適したIRDCに付随する傾向が見られ、何らかの星形成活動に付随している可能性が高いと予想された。5年目以降はこれらが真に原始星であるか確かめるため、スペクトル測定/時変動モニター/VLBI観測などを進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大質量星はこの世のほぼ全ての重元素の起源であり、生まれてくる大質量星の数と質量分布を理解することは、過去の宇宙から現在に至る過程、さらには未来へ続く物質進化を解き明かすための基本的なピースであり、広い意味での太陽系、地球、そして人類の起源を探る学問である。本研究では形成中のもっとも若い大質量星を発見することで、形成に必要な初期環境を明らかにすることを目的として探査観測を行った。その結果、赤外線で暗く非常に冷たいガス雲の中から51天体の原始星候補天体を発見した。本プロジェクト開始時にはこのような天体は数天体しか見つかっておらず、統計サンプルを大幅に増やすことに成功したといえる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] IRDCプロジェクト概要2024

    • 著者名/発表者名
      元木業人, 山口大学星形成グループ
    • 学会等名
      大質量星形成ワークショップ2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 赤外線暗黒星雲の原始星候補天体に対する原始星ジェット探査~輝度温度測定による放射機構調査~2024

    • 著者名/発表者名
      藤原陵太郎, 元木業人, 藤澤健太
    • 学会等名
      大質量星形成ワークショップ2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] IRDC中の原始星候補に対するフォローアップ状況2024

    • 著者名/発表者名
      元木業人, 山口大学星形成グループ
    • 学会等名
      大質量星形成ワークショップ2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 赤外線暗黒星雲内に埋もれた原始星候補天体に対するアンモニア反転遷移線を用いた星周環境の調査2023

    • 著者名/発表者名
      阿部泰成, 元木業人, 藤原陵太郎, 米倉覚則, 藤澤健太
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 山口-日立1基線を用いた大質量原始星候補天体に対する輝度温度測定2023

    • 著者名/発表者名
      藤原陵太郎, 元木業人, 阿部泰成, 藤澤健太
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計アップグレードによる大規模電波源観測プロジェクト2023

    • 著者名/発表者名
      元木業人, 藤澤健太, 新沼浩太郎, 秋元正徳, 米倉覚則, 百瀬宗武, 小川英夫, 岳藤一宏, 小山友明, 廣田朋也
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Yamaguchi interferometer survey of protostellar outflows embedded in 70-μm dark infrared dark cloud2023

    • 著者名/発表者名
      北口慶太, 元木業人, 藤澤健太, 新沼浩太郎, 藤原陵太郎
    • 学会等名
      IAU symposium 380, Cosmic Masers: Proper Motion toward the Next-Generation Large Projects
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大質量星形成の今後-メタノールメーザーでやれること/やれないこと-2023

    • 著者名/発表者名
      元木業人
    • 学会等名
      大質量星形成過程における強度変動研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 赤外線暗黒星雲内に埋もれた原始星候補天体に対するアンモニア反転遷移線と水メーザーを用い た星周環境の推定2022

    • 著者名/発表者名
      阿部泰成, 元木業人, 米倉覚則, 藤澤健太
    • 学会等名
      2022年度VLBI懇談会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計によって検出された赤外線暗黒星雲に埋もれた原始星アウトフロー候補天体の周囲環境の調査2022

    • 著者名/発表者名
      北口慶太, 元木業人, 藤原陵太郎,藤澤健太
    • 学会等名
      2022年度VLBI懇談会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計による赤外線暗黒星雲に埋もれた原始星アウトフロー天体の探査観測2022

    • 著者名/発表者名
      藤原陵太郎, 元木業人, 北口慶太,藤澤健太
    • 学会等名
      2022年度VLBI懇談会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計による赤外線暗黒星雲に埋もれた原始星アウトフロー天体の探査観測2022

    • 著者名/発表者名
      北口慶太, 元木業人, 藤沢健太, 新沼浩太郎, 藤原陵太郎
    • 学会等名
      シン九州星形成ゼミ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計による赤外線暗黒星雲に埋もれた原始星アウトフロー天体の探査観測2021

    • 著者名/発表者名
      北口慶太、元木業人、新沼浩太郎、藤澤健太
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 山口干渉計による赤外線暗黒星雲に埋もれた原始星アウトフロー天体の探査観測2021

    • 著者名/発表者名
      北口慶太、元木業人、新沼浩太郎、藤澤健太
    • 学会等名
      2021年度VLBI懇談会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 大質量星形成~次の20年で知りたいこと~2020

    • 著者名/発表者名
      元木業人
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The survey on compact radio sources by highly sensitive JVN subarray2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Motogi, Tatsuya Ogura, Takahiro Aoki, Kotaro Niinuma, Kenta Fujisawa (Yamaguchi Univ.), Yoshinori Yonekura (Ibaraki Univ.), Kazuhiro Takefuji, Mamoru Sekido (NICT)
    • 学会等名
      East Asia VLBI Workshop 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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