異なる金属量環境下における原始星の星周物質の化学的多様性の研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J06664
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 下西 隆 神戸大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)
• キーワード: 天文学 / 星間物質 / アストロケミストリー / マゼラン雲 / 光赤外天文学 / 赤外線天立衛星「あかり」 / 分光 / 氷

研究概要

本研究では、宇宙空間における物質進化の化学的多様性を探るため、近傍の銀河であるマゼラン雲に存在する原始星に着目し、星周環境に存在する様々な分子の化学状態について、天の川銀河内の原始星との比較研究を行っている。今年度の交付申請書においては、昨年度に採択された観測計画の実施及びデータ解析、それに基づく研究発表及び論文の執筆、そして新たな観測計画の立案・実施など、複数の項目を挙げた。本年度はそれら全ての項目について達成又は部分的達成を遂げた。主な成果は以下の通りである。
・大型電波干渉計ALMAによるマゼラン雲内の原始星の分子輝線観測データの解析
・ヨーロッパ南天文台の大型望遠鏡VLT搭載装置ISMCによるマゼラン雲内の原始星の近赤外線分光観測データの解析及び、これに基づく研究発表(フランスIASのE. Dartois博士との共同研究)
・オーストラリアの単一電波望遠鏡Mopraを用いたマゼラン雲の星形成領域の観測計画の実施、得られたデータの解析、及びこれに基づく研究発表{東京大学の山本教授のグループとの共同研究)
・分子雲の化学進化に関する数値シミュレーションモデルの改良榊戸大学相川准教授及びライデン大学古家博士との共同研究)
・上述のモデルに基づく分子雲化学進化に関する研究の推進及び研究発表
・次世代大型赤外線衛星SPICA計画に対する観測提案や装置プロポーザルの部分的執筆などによるプロジェクト推進への貢献
・Subaru, IRTF等の地上望遠鏡による銀河系内の大質量形成領域の高空間分解能赤外線分光観測の実施
以上のように、今年度は様々な波長域における観測的研究、及び数値シミュレーションモデルを用いた理論的研究を精力的に実施し、多岐にわたる成果を得ることができた。

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

理由としては、前年度に採択され複数の観測計画を実施し、得られたデータの解析作業を速やかに行い、観測成果の研究発表を早期に行うことができたこと、新たに複数の観測計画が採択され、それらのデータ解析作業等を精力的に行ったことが挙げられる。

今後の研究の推進方策

今年度は、様々な公募観測プログラムに観測提案が採択され、多岐にわたる観測データを取得することができた。これらのデータの解析作業は概ね完了しており、また学会・研究会等での発表も行った。2014年度は、得られた成果を論文にまとめていく作業に注力し、複数の論文の出版を目標とする。また、既に採択されている観測計画についても逐次実施していく。さらに、これまでに得た様々な波長域における観測の経験と知識を活用し、今後の研究へとつながる観測プロボーザルをこれまでと同様に積極的に提案していく。

研究成果

• [雑誌論文] Spitzer Space Telescope spectra of post-AGB stars in the Large Magellanic Cloud-polycyclic aromatic hydrocarbons at low metallicities (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, Mikako ; Bernard-Salas, Jeronimo ; Lloyd Evans, T. ; Volk, Kevin M. ; Hrivnak, Bruce J. ; Sloan, G. C. ; Chu, You-Hua ; Gruendl, Robert ; Kraemer, Kathleen E. ; Peeters, Els ; Szczerba, R. ; Wood, P. R. ; Zijlstra, Albert A. ; Hony, S. ; Ita, Yoshifusa ; Kamath, Devika ; Lagadec, Eric ; Parker , Quentin A. ; Reid, Warren A. ; Shimonishi, Takashi ; Van Winckel, H. ; Woods, Paul M., 他6名(共著者として参加)
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 439 ページ: 1472-1493
  • DOI: 10.1093/mnras/stt2495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observational Studies on the Near-infrared Unidentified Emission Bands in Galactic H II Regions (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, Tamami I. ; Onaka, Takashi ; Sakon, Itsuki ; Ishihara, Daisuke ; Shimonishi. Takashi ; Ohsawa, Ryou ; Bell, Aaron C. (共著者として参加)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 784 ページ: 53-64
  • DOI: 10.1088/0004-637X/784/1/53
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared Spectroscopy of YSOs in the Magellanic Clouds (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T. ; Onaka, T. ; Kato, D. ; Sakon, I. ; Ita, Y. ; Kawamura, A. ; Kaneda, H.
  • 雑誌名: Proceedings of a Symposium, New Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era : The 30th Anniversary of Nobeyama Radio Observatory 巻: 476 ページ: 307-307
• [雑誌論文] Difference in the Spatial Distribution between H2O and CO2 Ices in M 82 Found with AKARI (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, Mitsuyoshi ; Kaneda, Hidehiro ; Ishihara, Daisuke ; Oyabu, Shinki ; Onaka, Takashi ; Shimonishi, Takashi ; Suzuki, Toyoaki ; Minh, Young Chol (共著者として参加)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 773 ページ: L37-L41
  • DOI: 10.1088/2041-8205/773/2/L37
  • 査読あり
• [学会発表] 大マゼラン雲の分子雲に対する3㎜帯スペクトルラインサーペイ1. 高密度ガス探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下西隆、西村優理、渡邊祥正, 坂井南美、河村晶子、相川裕理、山本智
  • 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
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] 低金属量銀河における有機分子生成についての考察・マゼラン雲におけるメタノール氷観測を例に (2013)
  • 著者名/発表者名: 下西 隆
  • 学会等名: 宇宙における分子進化 : 星間雲から原始惑星系へ」平成25年度研究集会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2013-11-28
• [学会発表] 分子雲の化学進化計算に基づく銀河の環境的要因が氷ダストの化学組成に与える影響の調査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下西隆、相川裕理、古家健次、F. Hersant, V. Wakelam
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] Infrared Observations of Methanol Ice in the Large Magellanic Cloud (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimonishi, Emmanue 1 Dartois, Yuri Aikawa, Francois Boulanger, Takashi Onaka
  • 学会等名: The 6th meeting on Cosmic Dust
  • 発表場所: 神戸大学CPS
  • 年月日: 2013-08-05
• [学会発表] Observations of circumstellar dust and ices around extragalactic young stellar objects with SPICA (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimonishi
  • 学会等名: SPICA Science Conference 2013
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2013-06-18