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大規模データアーカイブに立脚した多変数星形成則の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K04015
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関工学院大学

研究代表者

小麥 真也  工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (90548934)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード銀河進化 / 星形成 / 活動銀河核 / 分子ガス / フィードバック / 低金属量銀河 / 矮小銀河 / データベース / 分子雲 / 銀河 / 星間物質 / 電波天文学
研究開始時の研究の概要

銀河においてガスが星へ相転移する際の量的関係、「星形成則」を従来の1変数・キロパーセク分解能の関数から多変数・100パーセク分解能の関数へ拡張する。数千~1万個程度の分子雲に対して星間物質、星形成の様々な量および年齢を観測的に定量化し、多変数解析を適用することで目的の経験則を得る。近年整備が進んだ大規模データアーカイブを徹底的に利用し、近傍銀河の分子雲のカタログ化を行うことが鍵となる。星形成が周辺環境と保つ動的平衡状態を経験的に導出し、分子雲の進化過程に示唆を得、銀河シミュレーション分野に強い観測的制限を与えることが期待される。

研究成果の概要

本研究の主目的である多変数からなる星形成則の構築に関連して、星形成に影響を与える多くの現象について個別の、および統計的な観測研究を推し進めた。
早期型銀河ケンタウルスAについて行った20パーセク分解能での分子雲探査の結果から、活動銀河核が母銀河のガスに与える影響の調査を開始し、拡がったミリ波自由自由放射による拡散電離輝線領域(EELR)の電波対応構造の発見という大きな成果を得た。その他の活動銀河核や低金属量天体、衝突銀河に対するガス探査も推し進めた。さらに、ガス観測に利用されるCO輝線のトレースしている密度/温度などの物理環境を系統的に探査するALMA-FACTS計画につなげることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

分子ガスから星を形成する際に観測される経験則としてはKS則のような冪乗の相関が代表的であるが、本研究を通して母体となる分子ガスの量だけでなく、その速度分散や加熱源としての活動銀河核が影響している系がある事がわかった。衝突銀河の系で潮汐腕のような構造でもガス量から星形成を完全に予測することはできず、今後、潮汐力が分子雲の局所的物理状態にどう影響しているか調査をするための動機を与えた。さらに金属量やガスの体積密度・温度もCO輝線比の変動を通して分子ガスの定量化の際に大きく影響を及ぼしている事が判明した。今後の銀河進化数値シミュレーションや大規模な観測的調査の動向を左右する可能性のある成果である。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Stony Brook University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] ASIAA, Taiwan(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute for Astrophysics(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] SKA organisation, Jodrell Bank(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Granada/Instituto Universitario Carlos I(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Joint ALMA observatory/European Southern Observatory(チリ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck Institut fur Radioastronomie(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Leiden University/University of Amsterdam(オランダ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Detection of CO(1?0) Emission at the Tips of the Tidal Tail in the Antennae Galaxies2024

    • 著者名/発表者名
      Maeda Fumiya、Egusa Fumi、Tsujita Akiyoshi、Inoue Shuhei、Kohno Kotaro、Komugi Shinya、Ohta Kouji、Asada Yoshihisa、Fujimoto Yusuke、Habe Asao、Hatsukade Bunyo、Inoue Shin、Kaneko Hiroyuki、Kobayashi Masato I. N.、Tosaki Tomoka
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 962 号: 1 ページ: 4-4

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad1932

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revisiting the Dragonfly galaxy II. Young, radiatively efficient radio-loud AGN drives massive molecular outflow in a starburst merger at <i>z</i> = 1.922024

    • 著者名/発表者名
      Zhong Yuxing、Inoue Akio K、Sugahara Yuma、Morokuma-Matsui Kana、Komugi Shinya、Kaneko Hiroyuki、Fudamoto Yoshinobu
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 529 号: 4 ページ: 4531-4553

    • DOI

      10.1093/mnras/stae798

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Revisiting the Dragonfly galaxy I. High-resolution ALMA and VLA observations of the radio hotspots in a hyper-luminous infrared galaxy at <i>z</i> = 1.922023

    • 著者名/発表者名
      Zhong Yuxing、Inoue Akio K、Sugahara Yuma、Morokuma-Matsui Kana、Komugi Shinya、Kaneko Hiroyuki、Fudamoto Yoshinobu
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 522 号: 4 ページ: 6123-6136

    • DOI

      10.1093/mnras/stad1428

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 12CO and 13CO observation of the low-metallicity dwarf galaxy DDO?1542023

    • 著者名/発表者名
      Komugi Shinya、Inaba Miku、Shindou Tetsuo
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 75 号: 6 ページ: 1337-1343

    • DOI

      10.1093/pasj/psad074

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Extended Millimeter Emission in the Host Galaxy of 3C 273 and Its Implications for QSO Feedback via High Dynamic Range ALMA Imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Shinya Komugi, Yoshiki Toba, Yoshiki Matsuoka, Toshiki Saito, Takuji Yamashita
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 930 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac616e

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Giant Molecular Cloud Catalog in the Molecular Disk of the Elliptical Galaxy NGC 5128 (Centaurus A)2021

    • 著者名/発表者名
      Miura, R.E., Espada, D., et al.
    • 雑誌名

      accepted for publication in MNRAS, arxiv preprints

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Extended Thermal Bremsstrahlung in AGN Hosts as a Probe of Negative Feedback2023

    • 著者名/発表者名
      Shinya, Komugi
    • 学会等名
      ALMA at 10 years: Past, Present, and Future
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA FACTS : Surveying the 12CO(J=2-1)/12CO(J=1-0) within galaxies2023

    • 著者名/発表者名
      Shinya Komugi, Tsuyoshi Sawada, Akihiko Hirota, Jin Koda, Fumi Egusa, Fumiya Maeda
    • 学会等名
      日本天文学会2023秋季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ALMA Exploration of Negative Feedback in Nearby QSOs Using the Free-Free Continuum2022

    • 著者名/発表者名
      Shinya Komugi
    • 学会等名
      A half century of millimeter and submillimeter astronomy: Impact on astronomy/astrophysics and the future
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QSO母銀河の拡がった輝線領域からのミリ波熱制動放射観測を通したAGN-銀河相互作用の研究2022

    • 著者名/発表者名
      小麦真也
    • 学会等名
      日本天文学会2022年秋季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3C273のHigh Dynamic Range Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Komugi, Yoshiki Toba, Yoshiki Matsuoka, Toshiki Saito, Takuji Yamashita, Masafusa Onoue
    • 学会等名
      日本天文学会2021秋季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 世界初、アルマ望遠鏡の超コントラスト観測で描き出す銀河の新しい姿

    • URL

      https://www.kogakuin.ac.jp/news/2022/053191.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] アルマ望遠鏡の超コントラスト観測が描き出す銀河の新しい姿

    • URL

      https://www.ehime-u.ac.jp/data_relese/pr_220531_cosmos/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 超コントラストで描き出す銀河の新しい姿

    • URL

      https://alma-telescope.jp/news/press/3c273-202205

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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