「あかり」近赤外線分光データに基づく氷の変性過程の研究

• 研究領域: 宇宙における分子進化：星間雲から原始惑星系へ
• 研究課題/領域番号: 16H00934
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 尾中 敬 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30143358)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 星間物理 / 星間塵 / 赤外線観測

研究実績の概要

新しい波長較正を適用して「あかり」IRCの銀河面星生成領域を中心とした近赤外線スペクトルの解析を行った。まずIRCのslit-less分光による銀河面サーベイにより発見された2つの若い天体候補の赤外線スペクトルを詳細に解析した。この結果、H2OおよびCO2氷の吸収線の他に、4.6ミクロン帯にみられる幅広い吸収は、150K程度の一酸化炭素のガスの吸収とXCNと同定される物質の吸収でよく説明されることがわかった。これらの特徴は若い天体に固有のものであるが、一方、Herschel衛星による観測では遠赤外線では放射が検出されておらず、近赤外線から遠赤外線にかけてのエネルギー分布は背景星である可能性を示唆する。この2つの天体が存在する領域には、特に星生成領域は検出されていない一方、深い吸収を示すような濃い星間雲も存在せず、若い星か背景星かを確定するには、さらに高い波長分解脳の観測が必要であるとの結論に達した。これらと並行して、新しい波長較正に基づくスペクトルを用い、銀河面内の複数の星生成領域の氷に吸収バンドの解析を行い、星生成過程の進行とともに、CO2氷がH2O氷と比較して減少していく傾向があることを示す結果を得た。さらに3.3, 3.4ミクロンにみられる、芳香族および脂肪族に起因する輝線バンドと進化の関係を調べ、脂肪族が進化とともに減少している傾向があることも得た。星生成の進行とともに、星間の氷および有機物が変成していくことを観測的に初めて示す結果を得た。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] The Scaly Nuclear Research Center/Instite de Recherche en Astrophysique/Observatoire de Paris(フランス)
• [国際共同研究] Tezpur University(インド)
• [国際共同研究] NASA Ames Research Center(米国)
• [国際共同研究] The Saclay Nuclear Research Center/Instite de Recherche en Astrophysique/Observatoire de Paris(フランス)
• [国際共同研究] Leiden University(オランダ)
• [国際共同研究] Tezpur University(インド)
• [雑誌論文] Near-infrared to mid-infrared observations of galaxy mergers: NGC 2782 and NGC 7727 (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Onaka, T. Nakamura, I. Sakon, R. Wu, R. Ohsawa, H. Kaneda, V. Lebouteiller, and T. L. Roellig
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 853 号: 1 ページ: 31-31
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaa004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The State-of-Play of Anomalous Microwave Emission (AME) Research (2018)
  • 著者名/発表者名: C. Dickinson, Y. Ali-Haimoud, A. Barr, E. S. Battistelli, A. Bell, L. Bernstein, S. Casassus, K. Cleary, B. T. Draine, R.Genova-Santos, S. E. Harper, B. Hensley, J. Hill-Valler, T. Hoang, F. P. Israel, L. Jew, A. Lazarian, J. P. Leahy, J. Leech, C. H. Lopez-Caraballo, I. McDonald, E. J. Murphy, T. Onaka, R. etc.
  • 雑誌名: New Astronomy Review 巻: 80 ページ: 1-28
  • DOI: 10.1016/j.newar.2018.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Constraining physical conditions for the PDR region of Trumpler 14 in the Carina Nebula (2018)
  • 著者名/発表者名: R. Wu, E. Bron, T. Onaka, F. Le Petit, F. Galliano, D. Languignon, T. Nakamura, and Y. Okada
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mid-infrared multi-wavelength imaging of Ophiuchus IRS 48 transitional disk (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, K. Okada, T. Miyata, G. D. Mulders, J. R. Swearingen, T. Kamizuka, R. Ohsawa, T. Fujiyoshi, H. Fujiwara, M. Uchiyama, and T. Onaka
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 44-44
  • DOI: 10.1093/pasj/psy033
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Enhanced dust emissivity power-law index along the western Hα filament of NGC 1569 (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Kaneda, H., Onaka, T., Yamagishi, M., Ishihara, D., Kokusho, T., & Tsuchikawa, T.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 477 号: 3 ページ: 2705-2715
  • DOI: 10.1093/mnras/sty800
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, Daisuke; Takeuchi, Nami; Kobayashi, Hiroshi; Nagayama, Takahiro; Kaneda, Hidehiro; Inutsuka, Shu-ichiro; Fujiwara, Hideaki; Onaka, Takashi
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 601 ページ: A72-A72
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526215
  • NAID: 120006380356
  • 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] A likely detection of a local interplanetary dust cloud passing near the Earth in the AKARI mid-infrared all-sky map (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishihara D.、Kondo T.、Kaneda H.、Suzuki T.、Nakamichi K.、Takaba S.、Kobayashi H.、Masuda S.、Ootsubo T.、Pyo J.、Onaka T.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 603 ページ: A82-A82
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201628954
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A circumstellar disk around HD 169142 in the mid-infrared (N-band) (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. K. Okamoto, H. Kataza, M. Honda, T. Yamashita, T. Fujiyoshi, T. Miyata, S. Sako, H. Fujiwara, I. Sakon, M. Fukagawa, M. Momose, and T. Onaka
  • 雑誌名: The Astronomical Journal, 巻: 154 号: 1 ページ: 16-16
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa7578
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] VLT/ISAAC infrared spectroscopy of embedded high-mass YSOs in the Large Magellanic Cloud: Methanol and the 3.47 μm band (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimonishi, Emmanuel Dartois, Takashi Onaka, Francois Boulanger
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 585 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526559
  • 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] Deuterated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Revisited (2016)
  • 著者名/発表者名: Doney, K., D., Candian, A., Mori, T., Onaka, T., and Tielens, A. G. G. M.,
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 586 ページ: A65-A65
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526809
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Concurrent Formation of Carbon and Silicate Dust in Nova V1280 Sco (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakon, I., Sako, S., Onaka, T., Nozawa, T., Kimura, Y., Fujiyoshi, T., Shimonishi, T., Usui, F., Takahashi, H., Ohsawa, R., Arai, A., Uemura, M., Nagayama, T., Koo, B-C., and Kozasa, T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 817 号: 2 ページ: 145-167
  • DOI: 10.3847/0004-637x/817/2/145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Revised calibration for near- and mid-infrared images from ~4000 pointed observations with AKARI/IRC (2016)
  • 著者名/発表者名: Egusa, F., Usui, F., Murata, K., Yamashita, T., Yamamura, I., & Onaka, T.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 2
  • DOI: 10.1093/pasj/psv135
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modeling of the Zodiacal Emission for the AKARI/IRC Mid-infrared All-sky Diffuse Maps (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Kondo, Daisuke Ishihara, Hidehiro Kaneda, Keichiro Nakamichi, Sachi Takaba, Hiroshi Kobayashi, Takafumi Ootsubo, Jeonghyun Pyo, Takashi Onaka
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 151 号: 3 ページ: 71-71
  • DOI: 10.3847/0004-6256/151/3/71
  • 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] Revised Wavelength and Spectral Response Calibrations for AKARI Near-Infrared Grism Spectroscopy: Cryogenic Phase (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Baba, T. Nakagawa, M. Shirahata, N. Isobe, F. Usui, Y. Ohyama, T. Onaka, K. Yano, C. Kochi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68(2) 号: 2
  • DOI: 10.1093/pasj/psw013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] AKARI/IRC Near-infrared Spectral Atlas of Galactic Planetary Nebulae (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohsawa, R., Onaka, T., Sakon, I., Matsuura, M., & Kaneda, H.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 141 号: 4 ページ: 93-93
  • DOI: 10.3847/0004-6256/151/4/93
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Detection of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud with ALMA (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T., Onaka, T., Kawamura, A., & Aikawa, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 827 号: 1 ページ: 1-20
  • DOI: 10.3847/0004-637x/827/1/72
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] AKARI Near-infrared Spectroscopy of the Extended Green Object G318.05+0.09: Detection of CO Fundamental Ro-vibrational Emission (2016)
  • 著者名/発表者名: Onaka, T., Mori, T., Sakon, I., & Ardaseva, A.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 829 号: 2 ページ: 106-106
  • DOI: 10.3847/0004-637x/829/2/106
  • 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] Spatial Variations of PAH Properties in M17SW Revealed by Spitzer/IRS Spectral Mapping (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, M.; Kaneda, H.; Ishihara, D.; Oyabu, S.; Suzuki, T.; Onaka, T.; Nagayama, T.; Umemoto, T.; Minamidani, T.; Nishimura, A.; Matsuo, M.; Fujita, S.; Tsuda, Y.; Kohno, M.; Ohashi, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 833 号: 2 ページ: 163-163
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/2/163
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mid-infrared vibrational study of deuterium-containing PAH variants (2016)
  • 著者名/発表者名: Buragohain, M., Pathak, A., Sarre, P., Onaka, T., & Sakon, I.
  • 雑誌名: Planetary and Space Science 巻: 133 ページ: 97-106
  • DOI: 10.1016/j.pss.2016.05.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 窒素含有炭素質ダストの合成実験 (2018)
  • 著者名/発表者名: 遠藤いずみ, 左近 樹, 尾中 敬, 木村誠二, 小川奈々子, 大河内直彦, 藪田ひかる, 癸生川陽子, 小林憲正, 和田節子
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] The Stellar Spectroscopic Variabilities Investigated with the AKARI Near-infrared Catalogs of the Large Magellanic Cloud (2018)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, T. Onaka, I.Sakon, F.Usui, T. Shimonishi, and Yoshifusa Ita
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] Properties of infrared emission of novae detected in AKARI all-sky survey (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Sakon, S. Shimamoto, T. Onaka, R. Ohsawa, D. Ishihara, F. Usui, T. Ootsubo, and Y. Doi
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] A look at possible microwave dust emission via AKARI infrared all-sky surveys (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Bell, T. Onaka, F. Galliano, R. Wu, Y. Doi, D. Ishihara, H. Kaneda, M.Hammonds, and M. Giard
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] The AKARI phase 3 near-infrared spectroscopic catalog of the Large Magellanic Cloud and the stellar spectroscopic variability (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, T. Onaka, I.Sakon, F. Usui, T. Shimonishi, and Y. Ita
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] Infrared property of nitrogen-including carbonaceous dust produced via microwave discharge and its comparison with the observed unidentified infrared (UIR) bands (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Endo, I. Sakon, T. Onaka, S. Kimura, S. Wada, N. Ogawa, N. Ohkouchi, and H. Yabuta
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of ice absorption features toward YSOs candidates using AKARI (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, T.Onaka, I. Sakon, and T. Shimonishi
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] AKARI near- and mid-infrared slitless spectroscopic catalogue (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Yamagishi, T. Mizuki, I. Yamamura, F. Usui, and T. Onaka
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] Debris Disks and the Zodiacal Light - from AKARI to SPICA (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Ishihara, H. Kaneda, M. Fukagawa, S. Takaba, H. Kobayashi, H. Fujiwara, T. Ootsubo, J. Pyo, A. Higuchi, and T. Onaka
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] Evolution of the Unidentified Infrared Bands in the Nucleus of the Starburst Galaxy NGC 1097 (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Wu, F. Galliano, and T. Onaka
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] AKARI/IRC Near-Infrared Point Source Spectral Catalogue (2017)
  • 著者名/発表者名: F. Usui, T. Onaka, and The AKARI/IRC team
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] Revised calibration for near- and mid-infrared images from AKARI /IRC pointed observations in Phases 1 and 2 (2017)
  • 著者名/発表者名: F. Egusa, F. Usui, K. Murata, T. Yamashita, I. Yamamura, and T. Onaka
  • 学会等名: The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI Archive: from galaxies and stars to planets and life
  • 国際学会
• [学会発表] 近傍銀河 NGC2782, NGC7727の中間赤外線観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 尾中 敬
  • 学会等名: 第34回Grain Formation Workshop
• [学会発表] 大質量星形成領域 S106 の未同定赤外 (UIR) バンドの観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村 智幸, 左近 樹, 尾中 敬
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] The AKARI Phase 3 Near-infrared Spectroscopic Catalog of the Large Magellanic Cloud and the Stellar Spectroscopic Variability (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, T. Onaka, I.Sakon, F.Usui, T. Shimonishi, and Yoshifusa Ita
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] Mid-infrared observations of mergers: NGC2782 and NGC7727 (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Onaka, T. Nakamura, I. Sakon , R. Ohsawa, R. Wu, and H. Kaneda
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] 大質量星形成領域 S106 の未同定赤外 (UIR) バンドの観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村 智幸, 左近 樹, 尾中 敬
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] AKARI による星生成領域近赤外線氷吸収バンドの観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 尾中 敬, 左近 樹, 木村 智幸, 下西 隆
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] Analyses of the AKARI Phase 3 Prism Slitless Spectroscopic Data of the Large Magellanic Cloud (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J., Onaka, T. Sakon, I., Usui, F., Shimonishi, T., and Ita, Y.
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] ALMA Observations of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T., Onaka, T., Kawamura, A., and Aikawa, Y.
  • 学会等名: Molecular Gas in Galactic Environments
  • 国際学会
• [学会発表] Observations of water and methanol ices in the Large Magellanic Cloud (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T., Dartois, E., Onaka, T., and Boulanger, F.
  • 学会等名: Water in the Universe: from Clouds to Oceans
  • 国際学会
• [学会発表] AKARI mid-infrared all-sky survey: A New PAH emission map (2016)
  • 著者名/発表者名: Onaka, T.
  • 学会等名: AME workshop 2016
  • 国際学会
• [学会発表] The Infrared Detection of Deuterated PAHs in HII Regions (2016)
  • 著者名/発表者名: Doney, K., Candian, A., Mori, T., Onaka, T., and Tielens, A. G. G. M.
  • 学会等名: 71st International Symposium on Molecular Spectroscopy
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of ice absorption features towards YSOs candidates using AKARI (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura, T., Onaka, T., Sakon, I., and Shimonishi, T.
  • 学会等名: The 9th meeting on Cosmic Dust
  • 国際学会
• [学会発表] The origin of the broad 22 micron meter dust feature and its association with the molecular gas: a study of the PDR in the Great Nebula in Carina (2016)
  • 著者名/発表者名: Wu, R., Onaka, T., Nakamura, T., Galliano, F., Le Petit, F., Bron, E., Usui, F., Sakon, I., Mori, T., Ishihara, D., and Okada, Y.
  • 学会等名: The 9th meeting on Cosmic Dust
  • 国際学会
• [学会発表] Observations of a hot molecular core in a nearby low metallicity galaxy (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T., Onaka, T., Kawamura, A., and Aikawa. Y.,
  • 学会等名: The 9th meeting on Cosmic Dust
  • 国際学会
• [学会発表] Deuterated organic dust in spac (2016)
  • 著者名/発表者名: Onaka, T., Mori, T., and Sakon, I.,
  • 学会等名: The 9th meeting on Cosmic Dust
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of Ice absorption features toward YSOs candidates using AKARI (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura, T., Onaka, T., Sakon, I., and Shimonishi, T.
  • 学会等名: Workshop on Interstellar Matter 2016
  • 国際学会
• [学会発表] AKARI results on PAH emission (2016)
  • 著者名/発表者名: Onaka, T.
  • 学会等名: The Past and Future of AstroPAH Research
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] AKARI を用いた YSO candidates の氷吸収の観測・解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村 智幸, 尾中 敬, 左近 樹, 下西 隆
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] AKARI near-infrared spectroscopy of interstellar ices in Galactic star-forming regions (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾中 敬
  • 学会等名: 第33回Grain Formation Workshop
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科天文学専攻 尾中研究室
  • URL: http://komatta.astron.s.u-tokyo.ac.jp
• [学会・シンポジウム開催] he Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI archive: from galaxies and stars to planets and life (2017)