ジェットの変動性に基づく若い大質量原始星探査と質量降着機構の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J06525
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 元木 業人 山口大学, 時間学研究所, 特別研究員(PD)
• キーワード: 大質量星形成 / 電波天文学 / VLBI / 原始星ジェット

研究概要

今年度は主に国外の結合型電波干渉計を用いた観測提案を行い4件採択された。特に本プロジェクトの最重要天体であるG353.273+0.641についてはATCA、JVLA、SMAの3つの干渉計を用いた多波長イメージング観測を行い、中心原始星から吹き出す分子ガスジェットの構造と組成を明らかにした。また降着円盤らしき高温の回転構造も初めて検出した。これらの結果は日本天文学会およびドイツで行われた国際会議Protostar & Planets VIにおいて発表を行った。また2008年から2013年にかけて行った水蒸気メーザーのモニター観測データの解析を行い、原始星近傍200AU以内でジェットの根元部分の構造が大きく変動を起していることを明らかにした。同結果は2件の国際会議(East Asia VLBI Workshop 2013および2013 Asia-Pacific Radio Science Conference)にて発表を行った他、近日中に査読論文として投稿予定である。またG353と同様の大質量原始星ジェット天体と考えられる10天体を対象に、ATCAを用いた多周波干渉計観測計画を開始した。すでに最低周波帯(6-10GHz)の観測が実施済みであり、現在解析を進めている。これらの観測に加えて、理論天文学者との共同研究により、大質量原始星の脈動に関する論文を出版した(lnayoshi et al 2013)。これは大質量原始星の内部構造の時間変動に関して取り扱った初めての理論的な研究であり、ジェットの変動起源を理解する上でも画期的な取り組みである。

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

国外電波干渉計に対する観測提案が無事承認され、観測時間を得ることが出来た。特に豪州干渉計を用いた多天体に対する高感度のイメージング観測計画が予定通り開始できたことは大きい。一方で問題点としてはモニター観測の主力となっている北海道大学苫小牧11m鏡の故障により、現在水蒸気メーザーの観測は中断されている。

今後の研究の推進方策

国外干渉計を用いた観測計画は引き続き次年度も継続が決定している。苫小牧11m鏡に関しては現在メンテナンス中であり、復旧次第観測を再開する。また当初の計画の通り、星近傍での高温プラズマを捉えるための赤外線観測をすばる望遠鏡等に提案する。また次年度は最終年度であることから、観測結果のとりまとめと査読論文の発表に重点を置いて研究を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Absolute Proper Motion of IRAS 00259+5625 with VERA : Indica tion of Superbubble Expansion Motion (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai Nobuyuki, Sato Mayumi, Motogi Kazuhito, Nagayama Takumi, Shibata Katsunori M., Kanaguchi Masahiro, Honma Mareki
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 66(in press)
  • DOI: 10.1093/pasj/pst005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observations of 6.7 GHz Methanol Masers with EAVN I : VLBI Images of the first Epoch of Observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Kenta, Sugiyama Koic hiro, Motogi Kazuhito, Hachisuk a Kazuya, Yonekura Yoshinori, Sawada-Satoh Satoko, Matsumoto Naoko, Sorai Kazuo, Momose Munetake, Saito Yu, Takaba Hiroshi, Ogawa Hideo, Kimura Kimihiro, Niinuma Kotaro, Hirano Daiki, Omodaka Toshihiro, Kobayashi Hideyuki, Kawaguchi Nori yuki, Shibata Katunori M., Honma Mareki, et al.
  • 雑誌名: Pub1. Astron. Soc. Japan 巻: 66(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotating and infalling motion around the high-mass young stellar object Cepheus A-HW2 observed with the methanol maser at 6.7 GHz (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama K., Fujisawa K., Doi A., Honma M., Kobayashi H., Murata Y., Motogi K., Niinuma K., Ogawa H., Wajima K., Sawada-Satoh S., Ellingsen S. P.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 562(in press)
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Diagnostics of Forming Massive Stars : Stellar Pulsation and Periodic Variability of Maser Sources (2013)
  • 著者名/発表者名: Inayoshi Kohei, Sugiyama Koichiro, Hosokawa Tkashi, Motogi Kazuhito, Tanaka Kei E. I.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 769 ページ: 20-25
  • DOI: 10.1088/2041-8205/769/2/L20
  • 査読あり
• [学会発表] SMAによる"face-on"大質量原始星候補天体G353の高分解能観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学(東京都)
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] The face-on view of the accretion disk around a high mass young stellar obiect (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 2013年度VLBI懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2013-12-24
• [学会発表] The face-on view of the accretion disk around a high mass youne stellar obiect (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: ALMA星形成Workshop2013
  • 発表場所: 国立天文台三鷹(東京都)
  • 年月日: 2013-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] ALMAによるDBSM観測計画 (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第11回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台三鷹(東京都)
  • 年月日: 2013-10-02
• [学会発表] 大質量原始星G353に付随するコンパクトジェットと光学的に厚いエンベロープの検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] 大質量原始星ジェットに対する分子輝線観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 元木業人
  • 学会等名: 第31回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山(長野県)
  • 年月日: 2013-07-25
• [学会発表] Detection of the bullet-like SiO jet and dense CH3CN envelope around the high mass Drotostellar object G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: Protostar & Planets VI
  • 発表場所: ハイデルベルグ(ドイツ)
  • 年月日: 2013-07-15
• [学会発表] Time-resolved Studies of the High Mass Protostellar Object G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: 2013 Asia-Pacific Radio Science Conference
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2013-07-03
• [学会発表] Long-term VLBI monitoring of the dominant blue-shifted maser source G353.273+0.641 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Motogi
  • 学会等名: East Asia VLBI Workshop 2013
  • 発表場所: 済州島(韓国)
  • 年月日: 2013-06-19