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2018 年度 実績報告書

原始星円盤における化学的多様性の全貌解明と円盤形成過程の探求

研究課題

研究課題/領域番号 16H03964
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 山本 智  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80182624)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード星間化学 / 分子 / 電波天文学 / 星形成 / 原始惑星系円盤
研究実績の概要

単一口径望遠鏡を用いた化学的多様性の統計的研究においては、当初計画していた飽和有機分子と不飽和有機分子を軸とした多様性の全貌を明らかにし、論文として出版した。さらに不飽和有機分子に富む天体において行った無バイアス分子スペクトル線サーベイデータの解析をすすめ、化学組成の全貌を示す論文として出版した。また、重水素濃縮度を軸とした多様性についても観測・解析・検証を行った。その結果、重水素濃縮度においては、多様性よりも原始星の温度(進化ステージ)のほうが影響が大きいことがあきらかとなった。しかし一方で、進化が進むと濃縮度がキャンセルし、有意に減少することを初めて観測的に示したことで、重水素濃縮度の原始惑星系への進化の理解に置いて極めて重要な成果が得られたと言える。地球など太陽系内惑星での濃縮度が星間雲より数桁も低いことは従来の大きな謎であったが、この原因を紐解く大きな一助となったと言える。
ALMA望遠鏡を用いた化学的多様性の研究においては、3つの観測ブロックに分かれていたうち2つのブロックについては有意義な質のデータが届けられ、解析を完了した。一方、残りの1ブロックに関しては、感度が十分でなかったため再観測提案を出したところ、最高ランクの優先順位で採択され、12月頃に届けられた。このような状況であったため3ブロックすべての天体で同じ質で化学組成を比較した論文の出版は平成30年度内には完了できなかった(現在とりまとめている)。しかし一方で、質の良いデータの得られた2ブロックの観測の中で、非常に興味深い天体を発見した。NGC1333IRAS4Cという、すぐ近傍に飽和有機分子が豊富な天体があるにもかかわらず不飽和有機分子に富んだ天体が見つかった。さらに、この天体では、エンベロープとアウトフローの運動が不飽和有機分子でトレースされ、アウトフローの回転を明瞭に捉えることに成功した(出版済)。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] IPAG/CNRS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      IPAG/CNRS
  • [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(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      ASIAA
  • [国際共同研究] MPE(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      MPE
  • [国際共同研究] Liden University(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Liden University
  • [雑誌論文] Molecular-cloud-scale Chemical Composition. III. Constraints of Average Physical Properties through Chemical Models2019

    • 著者名/発表者名
      Harada Nanase、Nishimura Yuri、Watanabe Yoshimasa、Yamamoto Satoshi、Aikawa Yuri、Sakai Nami、Shimonishi Takashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 ページ: 238~238

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf72a

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An unbiased spectral line survey observation toward the low-mass star-forming region L15272019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kento、Sakai Nami、Nishimura Yuri、Tokudome Tomoya、Watanabe Yoshimasa、Sakai Takeshi、Takano Shuro、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1093/pasj/psy136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deuterium Fractionation Survey Toward Protostellar Sources in the Perseus Molecular Cloud: HNC Case2018

    • 著者名/発表者名
      Imai Muneaki、Sakai Nami、Lopez-Sepulcre Ana、Higuchi Aya E.、Zhang Yichen、Oya Yoko、Watanabe Yoshimasa、Sakai Takeshi、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 869 ページ: 51~51

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaeb21

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rotation in the NGC 1333 IRAS 4C Outflow2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yichen、Higuchi Aya E.、Sakai Nami、Oya Yoko、Lopez-Sepulcre Ana、Imai Muneaki、Sakai Takeshi、Watanabe Yoshimasa、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 864 ページ: 76~76

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad7ba

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Multiline Study of a High-mass Young Stellar Object in the Small Magellanic Cloud with ALMA: The Detection of Methanol Gas at 0.2 Solar Metallicity2018

    • 著者名/発表者名
      Shimonishi Takashi、Watanabe Yoshimasa、Nishimura Yuri、Aikawa Yuri、Yamamoto Satoshi、Onaka Takashi、Sakai Nami、Kawamura Akiko
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 862 ページ: 102~102

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aacd0c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Survey toward Young Stellar Objects in the Perseus Molecular Cloud Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Aya E.、Sakai Nami、Watanabe Yoshimasa、Lopez-Sepulcre Ana、Yoshida Kento、Oya Yoko、Imai Muneaki、Zhang Yichen、Ceccarelli Cecilia、Lefloch Bertrand、Codella Claudio、Bachiller Rafael、Hirota Tomoya、Sakai Takeshi、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 236 ページ: 52~52

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aabfe9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemistry of a newly detected circumbinary disk in Ophiuchus2018

    • 著者名/発表者名
      Artur de la Villarmois Elizabeth、Kristensen Lars E.、Jorgensen Jes K.、Bergin Edwin A.、Brinch Christian、Frimann Soren、Harsono Daniel、Sakai Nami、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 614 ページ: A26~A26

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201731603

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3: Complex Organic and Deuterated Molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Takeshi、Yanagida Takahiro、Furuya Kenji、Aikawa Yuri、Sanhueza Patricio、Sakai Nami、Hirota Tomoya、Jackson James M.、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 857 ページ: 35~35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaadfd

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Astrochemical evolution along star formation: overview of the IRAM Large Program ASAI2018

    • 著者名/発表者名
      Lefloch Bertrand、Bachiller R、Ceccarelli C、Cernicharo J、Codella C、Fuente A、Kahane C、Lopez-Sepulcre A、Tafalla M、Vastel C、Caux E、Gonzalez-Garcia M、Bianchi E、Gomez-Ruiz A、Holdship J、Mendoza E、Ospina-Zamudio J、Podio L、Quenard D、Roueff E、Sakai N、Viti S、Yamamoto S、Yoshida K、et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 477 ページ: 4792~4809

    • DOI

      10.1093/mnras/sty937

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Protostellar Disks -Observational approach-2018

    • 著者名/発表者名
      Nami Sakai
    • 学会等名
      Early Phase of Star Formation (EPOS)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physics and Chemistry of Disk Formation -Observational approach-2018

    • 著者名/発表者名
      Nami Sakai
    • 学会等名
      Astrochemistry -Past, Present, Future-
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemistry during Star and Planet Formation --Chemical diversity and its origin--2018

    • 著者名/発表者名
      Nami Sakai
    • 学会等名
      NOEMA/30m Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 化学の眼で見る星形成 --物理・化学・天文学の融合--2018

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム「新たな発見をもたらす科学における計測と予知・予測」
    • 招待講演
  • [学会発表] 同位体比率で探る分子生成過程2018

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      宇宙電波懇談会シンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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