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

2020 年度 実績報告書

高感度・高分解能観測で探る惑星系形成領域の化学進化

計画研究

研究領域次世代アストロケミストリー:素過程理解に基づく学理の再構築
研究課題/領域番号 20H05845
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

坂井 南美  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70533553)

研究分担者 大屋 瑶子  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00813908)
廣田 朋也  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (10325764)
酒井 剛  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20469604)
渡邉 祥正  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (20586929)
山本 智  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80182624)
下西 隆  新潟大学, 研究推進機構, 研究准教授 (80725599)
研究期間 (年度) 2020-11-19 – 2025-03-31
キーワード星間化学 / 原始惑星系円盤 / 原始星 / マイクロ波分光 / 超伝導受信機
研究実績の概要

観測班は、下記を目的としている。①統計的議論が可能になる100個以上の原始惑星系円盤形成領域に対し、ALMA望遠鏡などを用いた多波長の高感度・高分解能分子輝線観測を展開し、原始惑星系円盤の化学的多様性の全貌とその起源を明らかにする。②また、紫外線強度や元素組成比などの異なる環境にある天体の化学組成を、その物理構造とともに明らかにする。③観測研究の推進に必要な有機分子同位体やラジカルのスペクトル線周波数の精密測定も並行して行う。これらをとりまとめ、領域全体からフィードバックとして得られる素過程の知見とあわせ、惑星系円盤形成領域で起こっている物理・化学現象を原子分子レベルで解き明かし、惑星系円盤の化学的多様性ならびに太陽系の物質的起源の理解を飛躍的に進める。

この目的のために、初年度である2020年度は、①ペルセウス座分子雲での飽和有機分子大規模サーベイ観測の取りまとめ、②新規観測提案書の提出および新規データ取得、③スペクトル線周波数の精密測定のために必要な分子分光装置の開発を行った。②については、時差による効率的な議論の困難があったことから、国際共同研究による観測提案のうちのいくつかは実施に遅れが生じている。一方、国内メンバーを主とした観測提案については、予定より多くの数を行うことが出来た。結果、後者について複数件の観測提案が採択された。③については、測定用サンプルの輸入がコロナで遅れたため、代わりに装置の安定化と新規開拓周波数帯の受信装置の開発を進めた。

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

交付決定が12月であったため、正味4ヶ月と短い期間であったが、順調に実験装置の立ち上げおよび観測計画の立ち上げを行うことができた。分子分光測定用の稀少同位体サンプルの輸入がコロナの影響で遅れたが、他の分子の測定や装置開発を優先させることで対応した。

今後の研究の推進方策

依然として、装置や分子分光測定用稀少同位体サンプルなどの納品に遅延があるが、研究の進捗に先んじて年度始めなどに可能な限り発注するなどし、可能な限り計画に遅れが生じないように対応する。観測研究についても、国際共同利用観測装置にコロナによる停止や遅れが生じているため、データ取得や新規提案による観測時間確保には依然として困難がある。多数の観測提案を先んじて行うなど、可能な限りの対応を行う。国際共同研究については、オンライン会議やオンラインツールの活用で対応中であるが、時差による議論効率の悪さは依然として残っているため、今後は長期滞在などの対応で、海外渡航も検討する。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Virginia/NRAO(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Virginia/NRAO
  • [国際共同研究] CNRS, IPAG(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS, IPAG
  • [国際共同研究] INAF(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      INAF
  • [国際共同研究] ASIAA, Taiwan(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      ASIAA, Taiwan
  • [雑誌論文] The Perseus ALMA Chemistry Survey (PEACHES). I. The Complex Organic Molecules in Perseus Embedded Protostars2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Yao-Lun、Sakai Nami、Zhang Yichen、Murillo Nadia M.、Zhang Ziwei E.、Higuchi Aya E.、Zeng Shaoshan、Lopez-Sepulcre Ana、Yamamoto Satoshi、Lefloch Bertrand、Bouvier Mathilde、Ceccarelli Cecilia、Hirota Tomoya、Imai Muneaki、Oya Yoko、Sakai Takeshi、Watanabe Yoshimasa
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 910 ページ: 20~57

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abdfd6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ORion Alma New GEneration Survey (ORANGES)2021

    • 著者名/発表者名
      Bouvier M.、Lopez-Sepulcre A.、Ceccarelli C.、Sakai N.、Yamamoto S.、Yang Y.-L.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 653 ページ: A117

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202141157

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enlightening the Chemistry of Infalling Envelopes and Accretion Disks Around Sun-Like Protostars: The ALMA FAUST Project2021

    • 著者名/発表者名
      Codella C.、Ceccarelli C.、Chandler C.、Sakai N.、Yamamoto S.、The FAUST Team
    • 雑誌名

      Frontiers in Astronomy and Space Sciences

      巻: 8 ページ: Article 782006

    • DOI

      10.3389/fspas.2021.782006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical Diversity in Young Protoplanetary Disk2021

    • 著者名/発表者名
      Nami Sakai and Yao-Lun Yang
    • 雑誌名

      ngVLA-J memo series

      巻: 1 ページ: C004

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigating the impact of X-rays on the molecular abundances of inner envelopes and disks around low-mass protostars with ngVLA2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Notsu , Nami Sakai , Hideko Nomura
    • 雑誌名

      ngVLA-J memo series

      巻: 1 ページ: C006

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Band8-10観測で探る星・惑星系形成と星間化学(Review)2021

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      ALMA高周波バンドを用いた星形成研究を考える
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical evolution in star formation2021

    • 著者名/発表者名
      Nami Sakai
    • 学会等名
      East Asian ALMA Science Workshop 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] "Chemistry of Embedded Disks in Perseus: Prevalent Complex Organic Molecules and Shock-excited Sulfur-bearing Molecules"2021

    • 著者名/発表者名
      Y. L. Yang, Z. Zhang, and N. Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] "ALMA Discovery of Chemical Complexity at the Edge of our Galaxy"2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Shimonishi
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] "Submillimeter H2O masers in high-mass star-forming regions"2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hirota
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] "FAUST III. Misaligned rotations of the envelope, outflow, and disks in the multiple protostellar system of VLA 1623$-$2417"2021

    • 著者名/発表者名
      S. Ohashi, C. Codella, N. Sakai, C. Chandler, C. Ceccarelli, S. Yamamoto, and FAUST team
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] "Measurements of Microwave Spectra of Methanol Isotopologues in ALMA Band 6 Frequency Range"2021

    • 著者名/発表者名
      T. Oyama, A. Tamanai, Y. Ohno, S. Zeng, Y. Watanabe, T. Sakai, R. Nakatani, and N. Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Spectrometer Using Superconductor Mixer Receiver (SUMIRE)2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Watanabe
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-tracer Observations for Multi-scale Accretion Structures in Massive Star2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhang, K. Tanaka, N. Sakai, and J. Tan
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Molecular Emission Spectroscopy of Ethylene Oxide in ALMA Band 62021

    • 著者名/発表者名
      A. Tamanai, Y. Watanabe, T. Sakai, R. Nakatani, S. Zeng, S. Yamamoto, and N. Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Hot Disk Chemistry in Massive Star Forming Regions2021

    • 著者名/発表者名
      Z. E. Zhang, Y. Zhang, K. Tanaka, Y. Kawashima, P. C. Stancil, B. H. Yang, N., Balakrishnan, and N. Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] PEACHES: Formation of CH3CN in Class 0/I protostars2021

    • 著者名/発表者名
      Yao-Lun Yang , Shaoshan Zeng, Yichen Zhang, Nadia M. Murillo, Ziwei Zhang, Aya Higuchi, Nami Sakai, and PEACHES members
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] NLTE rovibrational analysis of hot disk tracers in the massive binary protostellar system IRAS 16547-42472021

    • 著者名/発表者名
      Ziwei E. Zhang, Yichen Zhang, K. Tanaka, P. Stancil, B. Yang, B. Naduvalath, and Nami Sakai
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] Salt, Hot Water, and Silicon Compounds Tracing Massive Twin Disks2021

    • 著者名/発表者名
      Yichen Zhang, Kei Tanaka, Tomoya Hirota, Nami Sakai, Kazuhito Motogi, Kengo Tomida, Jonathan Tan, Viviana Rosero, Aya Higuchi, Satoshi Ohashi, Mengyao Liu, Koichiro Sugiyama
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] Eri Saiga, Yoko Oya, Anna Miotello, Cecilia Ceccarelli, Claudio Codella, Claire Chandler, Nami Sakai, Satoshi Yamamoto, and FAUST Team Members2021

    • 著者名/発表者名
      Star Formation Feedback to a Parent Cloud: The Elias 29 Case
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] 原始惑星系円盤から銀河系内,系外銀河に至る様々な階層での星間化学2021

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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