新しい星形成シナリオの構築

• 研究課題/領域番号: 25400232
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 町田 正博 九州大学, 理学研究院, 准教授 (10402786)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 星形成 / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 / 磁気流体力学 / ジェット / 降着円盤 / 大質量星 / アウトフロー / 磁場 / 原始星ジェット / 分子雲コア / 初期宇宙 / 連星 / 星団 / 惑星 / 初代星 / 金属欠乏星 / 星周円盤 / 数値シミュレーション / 磁気流体 / 分子雲

研究成果の概要

星は宇宙の最小の構成要素であり、宇宙の化学、力学進化を担っている。近年ALMA望遠鏡などによって星が誕生する直前、直後の様子が詳細に観測されるようになってきた。本研究では、大規模数値シミュレーションによって星が誕生する母体である分子雲コアが自己重力によって収縮し、その内部で星が誕生する過程を調べた。また、観測との比較を行い、星形成領域で観測される星周円盤の形成過程、ジェット、アウトフローの駆動機構を解明し、新しい星形成のシナリオを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Different modes of star formation: gravitational collapse of magnetically subcritical cloud (2018)
  • 著者名/発表者名: Machida, Masahiro N.; Higuchi, Koki; Okuzumi, Satoshi
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 473 号: 3 ページ: 3080-3094
  • DOI: 10.1093/mnras/stx2589
  • 査読あり
• [雑誌論文] Massive outflows driven by magnetic effects in star-forming clouds with high mass accretion rates (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsushita, Yuko; Machida, Masahiro N.; Sakurai, Yuya; Hosokawa, Takashi
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 475 号: 1 ページ: 1026-1049
  • DOI: 10.1093/mnras/stx893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circumstellar disks and outflows in turbulent molecular cloud cores: possible formation mechanism for misaligned systems (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Matsumoto; Masahiro, N. Machida; Shu-Ichiro Inutsuka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 839(1) 号: 1 ページ: 69-69
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa6a1c
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Grand-design Spiral Arms in a Young Forming Circumstellar Disk (2017)
  • 著者名/発表者名: Kengo Tomida, Masahiro N. Machida, Takashi Hosokawa, Yuya Sakurai, Chia Hui Lin
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 835 号: 1 ページ: 11-18
  • DOI: 10.3847/2041-8213/835/1/l11
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Revealing a Detailed Mass Distribution of a High-density Core MC27/L1521F in Taurus with ALMA (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, K., Onishi, T., Matsumoto, T., Saigo, K., Kawamura, A., Fukui, Y., Inutsuka, S.-i., Machida, M. N., Tomida, K., Tachihara, K., and Andre, P.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 826 号: 1 ページ: 26-35
  • DOI: 10.3847/0004-637x/826/1/26
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ALMA Band 8 Continuum Emission from Orion Source I (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirota, Tomoya; Machida, Masahiro N.; Matsushita, Yuko; Motogi, Kazuhito; Matsumoto, Naoko; Kim, Mi Kyoung; Burns, Ross A.; Honma, Mareki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 833 号: 2 ページ: 238-243
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/2/238
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The origin of rotation profiles in star-forming clouds (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Sanemichi Z.; Tomida, Kengo; Machida, Masahiro N.; Inutsuka, Shu-ichiro
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 463 号: 2 ページ: 1390-1399
  • DOI: 10.1093/mnras/stw1994
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conditions for circumstellar disc formation - II. Effects of initial cloud stability and mass accretion rate (2016)
  • 著者名/発表者名: Machida, Masahiro N.; Matsumoto, Tomoaki; Inutsuka, Shu-ichiro
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 463(4) 号: 4 ページ: 4246-4267
  • DOI: 10.1093/mnras/stw2256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Ohmic and ambipolar diffusion on formation and evolution of first cores, protostars, and circumstellar discs (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto, Y., Iwasaki, K., Okuzumi, S., Machida, M.~N., Inutsuka, S
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 452 号: 1 ページ: 278-288
  • DOI: 10.1093/mnras/stv1290
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bimodality of Circumstellar Disk Evolution Induced by the Hall Current (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto, Y., Iwasaki, K., Okuzumi, S., Machida, M.~N., Inutsuka, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 810 号: 2 ページ: 26-31
  • DOI: 10.1088/2041-8205/810/2/l26
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Accretion phase of star formation in clouds with different metallicities (2015)
  • 著者名/発表者名: Machida, Masahiro N.; Nakamura, Teppei
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 448 号: 2 ページ: 1405-1429
  • DOI: 10.1093/mnras/stu2633
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conditions for circumstellar disc formation: effects of initial cloud configuration and sink treatment (2014)
  • 著者名/発表者名: Machida, M. N., Inutsuka, S. & Matsumoto, T.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 438 号: 3 ページ: 2278-2306
  • DOI: 10.1093/mnras/stt2343
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Formation, orbital and thermal evolution, and survival of planetary-mass clumps in the early phase of circumstellar disc evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto, Yusuke, Machid a, M. N., Inutsuka, S
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 436 号: 2 ページ: 1667-1673
  • DOI: 10.1093/mnras/stt1684
  • 査読あり
• [雑誌論文] A SEMI-ANALYTICAL DESCRIPTION FOR THE FORMATION AND GRAVITATIONAL EVOLUTION OF PROTOPLANETARY DISKS (2013)
  • 著者名/発表者名: Sanemichi Z. Takahashi, Shu-ichiro Inutsuka, and Masahiro N. Machida
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 770 号: 1 ページ: 71-80
  • DOI: 10.1088/0004-637x/770/1/71
  • 査読あり
• [雑誌論文] The formation of Population III stars in gas accretion stage: effects of magnetic fields (2013)
  • 著者名/発表者名: Machida, Masahiro N.; Doi, Kentaro
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 435 号: 4 ページ: 3283-3305
  • DOI: 10.1093/mnras/stt1524
  • 査読あり
• [学会発表] 大質量星形成における角運動量輸送 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松下祐子, 町田正博, 細川隆史, 櫻井祐也
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 低金属量星形成過程で駆動される原始星ジェットの可能性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樋口公紀, 町田正博, 須佐元
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 大質量降着率における原始星からの磁気アウトフローの駆動条件 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松下祐子、町田正博
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 宇宙の進化と星形成過程の変遷 (2016)
  • 著者名/発表者名: 樋口公紀, 町田正博, 須佐元
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Jets and Outflows driving in the low-mass star formation process (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Machida
  • 学会等名: STAR FORMATION IN DIFFERENT ENVIRONMENTS
  • 発表場所: Quy Nhon, Viet Nam
  • 年月日: 2016-07-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 磁場と回転の効果による円盤の方向の空間依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 町田正博
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] 異なる金属量における星形成後期段階の進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村鉄平, 町田正博
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 星周円盤形成における質量降着率と磁気制動の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田正博
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] 磁気制動と星周円盤の形成を適切に計算するための条件 (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田正博
  • 学会等名: 日本天文学会2013年秋季年会
  • 発表場所: 東北大学