| 研究課題/領域番号 |
20J13783
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大小田 結貴 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2021年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 星形成 / 電波天文学 / 星間化学 / 化学組成 / ALMA / 機械学習 / アウトフロー / 低質量原始星 / IRAS 15398-3359 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
新しく生まれる星（原始星）の周りには、惑星系の起源である回転する円盤構造（原始星円盤）が形成される。この円盤構造が、星の進化段階において、いつどのように形成されるのか、ということは未だ未解明であり、星形成研究において非常に重要な課題の一つとなっている。私はこの課題に取り組むため、誕生して間もない原始星天体について、電波望遠鏡であるAtacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)を用いて観測し、分子輝線によって捉えられる原始星周りのガスの分布や運動を調べる。いくつかの非常に若い天体を調べることで、原始星と円盤の共に進化する描像を捉える。
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| 研究実績の概要 |
2021年度、私は主に低質量原始星L483とB335の研究を進め、主に以下の結果を得た。これらは進化段階の若い天体であり、若い原始星の円盤構造を調べるという目的・計画に沿っている。
主成分分析を活用した化学組成分布の分類：電波観測の高度化により、一度の観測で豊富な分子輝線を検出できるようになった。膨大なデータの解析手法として、主成分分析（PCA）を原始星周りの分子輝線データに適用した。円盤・エンベロープ構造に有機分子を豊富に含むL483（23種類の分子輝線）とB335（32種類の分子輝線）に対し、周波数方向（速度方向）を含む3次元データに対するPCAを行った。その結果、上で述べた有機分子の系統的な分布の違いが明らかになった。また、円盤・エンベロープは複雑な速度構造を持つため、3次元分布に対するPCAが非常に有効であることがわかった。
温度分布が示すAccretion shockの兆候 ：B335において高分解能観測を行い、原始星周り数10 auスケールの温度分布を調べたところ、半径6 auで降着衝撃波を見出した。これは分子ごとの分布の違いと複数の輝線を活用した温度測定に基づく。HCOOHとNH2CHOはCH2DOHとCH3OHに比べ原始星周りにコンパクトな分布を示す。これらの分子輝線から見積もった温度は、原始星から離れるにつれて一度下がり、再び上昇する様子を示した。原始星からの放射のみではこの描像を説明することができず、降着するガスと原始星周りのガスとの衝突による加熱が起きていることがわかった。また、エンベロープの外側で、温度がダストの氷マントルの昇華温度である100 K以上となっているにもかかわらずHCOOHとNH2CHOは検出されないことから、これらの分子の生成過程が単にダストからの脱離では説明できないことを示した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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