• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ミリ波サブミリ波観測によるフィラメント形成シナリオの普遍性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K04035
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
研究機関九州共立大学 (2022-2023)
国立天文台 (2020-2021)

研究代表者

島尻 芳人  九州共立大学, 経済学部, 教授 (90610551)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードフィラメント形成 / 星形成 / 機械学習 / 電波天文学 / サブミリ波・ミリ波
研究開始時の研究の概要

低質量形成領域に対する観測から提唱されたフィラメント形成シナリオの普遍性の解明には、大質量星形成領域や系外銀河におけるフィラメントの形成およびそこでの星形成過程を直接観測から明らかにする必要がある。大質量星形成領域や系外銀河は、遠方にあるため、単一鏡のみでは、空間分解した観測は難しい。一方、高空間分解能を達成できる電波干渉計では、フィラメントの広がりを抑えた観測が難しい。そのため、大質量星形成領域や系外銀河におけるフィラメント形成過程の解明が難しかった。そこで、大質量星形成領域および系外銀河におけるフィラメント形成とその進化を明らかにすることを目的した観測研究を遂行する。

研究実績の概要

ハーシェル宇宙赤外線望遠鏡(2009-2013 年)による星形成領域の観測から、0.1pc幅の円柱状の細長い構造(フィラメント)が至るところで検出され、(a)乱流によ りフ ィラメントが形成、(b)フィラメントの重力により周辺ガスがフィラメントへ流れ込み、 フィラメント質量が増加し重力不安定が起こり、(c)フィラメント から星を生むもととな る密度が高いガスの塊(コア)へ分裂する、といったフィラメント形成シナリオが低質量形成領域に対する観測の結果から提唱されてい る。本研究は、低質量星形成領域に対する観測結果をもとに提唱されたフィラメント形成シナリオの普遍性の解明を大目標に、大質量星形成領域や系外銀河にお けるフィラメント形成過程を明らかにすることを目指している。

今年度は、NOEMA干渉計(仏)と野辺山45m鏡電波望遠鏡を用いてオリオン座B分子雲/NGC2024領域にあるフィラメントに対して行った観測の分子輝線データから、フィラメントが分裂して星形成コアが形成されていることを運動学的観点から明らかにした(Shimajiri et al. 2023a)。この研究の副産物として、フィラメントの構造は、トレーサーごとに異なることを観測的に明らかにした。フィラメントを構造を分析する上で、ダイナミックレンジが大きい連続波のデータの分析が重要であることを示した。その連続波の分布を分子輝線のデータから予測するための機械学習モデルの構築にも成功した(Shimajiri et al. 2023b)。さらに、この機械学習モデルの予測精度を大幅に改善することにも成功している。このように順調に計画が進んでいる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

これまで取得したデータを解析することで、大質量星形成領域におけるフィラメントの質量成長およびフィラメントからコアへの分裂を運動学的に調査し、低質 量星形成領域におけるフィラメントの質量成長と分裂過程の相違点を明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 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

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] CEA/Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cardiff University/University of Central Lancashire(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Scuola Normale Superiore(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CEA/Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cardiff University(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CEA/Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cardiff University(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CEA/Saclay/マルセイユ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Predicting reliable H2 column density maps from molecular line data using machine learning2023

    • 著者名/発表者名
      Shimajiri Yoshito、Kawanishi Yasutomo、Fujita Shinji、Miyamoto Yusuke、Ito Atsushi M、Arzoumanian Doris、Andr? Philippe、Nishimura Atsushi、Tokuda Kazuki、Kaneko Hiroyuki、Takekawa Shunya、Ueda Shota、Onishi Toshikazu、Inoue Tsuyoshi、Nishimoto Shimpei、Yoneda Ryuki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 526 号: 1 ページ: 966-981

    • DOI

      10.1093/mnras/stad2715

    • 関連する報告書
      2023 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] Witnessing the fragmentation of a filament into prestellar cores in Orion B/NGC 20242023

    • 著者名/発表者名
      Shimajiri Y.、AndrePh.、Peretto N.、Arzoumanian D.、Ntormousi E.、Konyves V.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 672 ページ: A133-A133

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202140857

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Predicting the H2 column density from the molecular line data using the machine learning technique2022

    • 著者名/発表者名
      島尻芳人
    • 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] 機械学習による星形成フィラメントの形成に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      島尻芳人
    • 学会等名
      近傍宇宙の観測的研究で探る星間物質ライフサイクル
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 星間空間における大局的なガス分布と星形成フィラメント分子雲形成2021

    • 著者名/発表者名
      島尻芳人
    • 学会等名
      様々なスケールの衝突流による誘発的星形成~大質量星から超大質量星団まで~
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Universality of star formation efficiency in dense molecular gas2021

    • 著者名/発表者名
      島尻芳人
    • 学会等名
      銀河星形成研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] obeyama Open-use Highlights I: Core And Filament Formation/Evolution In Natal Environments2021

    • 著者名/発表者名
      島尻芳人
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE users meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi