星形成領域、晩期型星星周領域における磁場の役割の研究

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K05388
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 新永 浩子 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (20709589)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 星間磁場 / 星周磁場 / 星間物理学 / 星形成 / 晩期型星 / 質量放出

研究実績の概要

VY CMa星については、Jansky VLAを用いた拡がったSiO輝線偏波観測、VERAを用いたSiO分子の振動励起状態v=0, 1, 2, 3 の４輝線同時観測、MERLIN望遠鏡による３つのOH分子輝線偏波観測、すばる望遠鏡を用いた近赤外線の偏波観測のデータを、ALMA等のデータと比較し、現在成果を論文にまとめている。
星形成領域については、L1521F分子雲コアについて解析を進め、JCMTの偏波観測装置SCUBA2-POL2による450μm/850μmの同時観測データを精密な機械偏波モデルを適用することにより、かつては不可能だった高感度で、両バンドで偏波検出に成功、分子雲コア中心領域からサブミリ波連続波でトレースされる10,000AUを超える範囲で磁場構造を検出した。L1521F分子雲コアはコアの外側と内側で逆回転しているが、逆回転の起こる場所付近で磁場が大きく方向を変える様子を捉えることに成功した。
2021年3月22日から26日まで、国際天文学連合シンポジウム（IAU）360 Astropol2020 New Era of Multi-wavelength Polarimetry の科学組織委員会(Science Organization Committee)の委員長として、SOC, LOCチームメンバーと企画・準備を遅滞なく進め、シンポジウムを予定通り遂行し、大成功のうちにサイエンスセッションを完了した。今回のIAUシンポジウムでは、若手研究者を対象とした最優秀ポスター賞、最優秀発表賞（口頭発表者対象）をシンポジウム開催期間中にSOCで投票の上、選出し、博士課程の学生、博士後研究員、計５名に授与、公表した。
２９カ国から１６８人の研究者が参加し、１２９の論文が投稿、発表された。参加者の９５パーセントはオンラインで参加し、５パーセントの参加者は緊急事態宣言地域から来ない、緊急事態宣言地域を経由しない研究者のみを厳選し、現地での参加を許可した。感染対策も厳格に適用し、実行した。
国際シンポジウムの集録論文集はCambridge University Pressから出版予定である。

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

2020年度はコロナウィルスのoutbreakにより様々な困難な状況が重なったが、上記の通り、複数のマイルストーンと捉えることのできる研究成果を打ち立てることができたことは特記に値する。

今後の研究の推進方策

今年度は最終年度として、現在出版準備中の複数の論文を執筆、出版することに注力する。

次年度使用額が生じた理由

コロナウィルス蔓延のため、予想していた共同研究旅費が使用しきれなかったため、次年度使用額が生じた。今年度は論文の投稿料として、繰り越した金額を使用したいと考えている。

研究成果

• [国際共同研究] National Radio Astronomy Observatory(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: National Radio Astronomy Observatory
• [国際共同研究] University of Manchester/Jodrell Bank Centre for Astrophysics(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Manchester/Jodrell Bank Centre for Astrophysics
• [国際共同研究] CSIC-IEEC(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: CSIC-IEEC
• [国際共同研究] Universidad Nacional Autonoma de Mexico(メキシコ)
  • 国名: メキシコ
  • 外国機関名: Universidad Nacional Autonoma de Mexico
• [国際共同研究] National Tsing Hua University(その他の国・地域)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: National Tsing Hua University
• [雑誌論文] ALMA CN Zeeman Observations of AS 209: Limits on Magnetic Field Strength and Magnetically Driven Accretion Rate (2021)
  • 著者名/発表者名: Harrison Rachel E.、Looney Leslie W.、Stephens Ian W.、Li Zhi-Yun、Teague Richard、Crutcher Richard M.、Yang Haifeng、Cox Erin G.、Fernandez-Lopez Manuel、Shinnaga Hiroko
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 908 ページ: 141～141
  • DOI: 10.3847/1538-4357/abd94e
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Does the magnetic field suppress fragmentation in massive dense cores? (2021)
  • 著者名/発表者名: Palau, Aina; Zhang, Qizhou; Girart, Josep M.; Liu, Junhao; Rao, Ram; Koch, Patrick M.; Estalella, Robert; Chen, Huei-Ru Vivien; Liu, Hauyu Baobab; Qiu, Keping; Li, Zhi-Yun; Zapata, Luis A.; Bontemps, Sylvain; Ching, Tao-Chung; Shinnaga, Hiroko; Ho, Paul T. P.; Ahmadi, Aida; Beuther, Henrik
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 912 ページ: 159
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Dust polarized emission observations of NGC 6334 (2021)
  • 著者名/発表者名: Arzoumanian D.、Furuya R. S.、Hasegawa T.、Tahani M.、et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 647 ページ: A78～A78
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202038624
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The JCMT BISTRO Survey: Magnetic Fields Associated with a Network of Filaments in NGC 1333 (2020)
  • 著者名/発表者名: Doi Yasuo、Hasegawa Tetsuo、Furuya Ray S.、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 899 ページ: 28～28
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aba1e2
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Dynamic Mass Outflow and Circumstellar Magnetic Field of A Red Supergiant (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Shinnaga, Mark J. Claussen, Hiroshi Imai, Takeru Suzuki, Anita Richards et al.
  • 学会等名: IAU Symposium 360 Astropol2020
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic Field of an Isolated Massive Star Forming Clump IRAS20126+4104 II. A Study Across A High Spatial Dynamic Range (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Shinnaga, Josep Miquel Girart, Masahiro N. Machida, Kohji Tomisaka et al.
  • 学会等名: IAU Symposium 360 Astropol2020
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic field of a dense core L1521 F in Taurus molecular cloud (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakiko Fukaya, Hiroko Shinnaga, Ray S. Furuya, Masahiro N. Machida, Kohji Tomisaka
  • 学会等名: IAU Symposium 360 Astropol2020
  • 国際学会
• [学会発表] サブミリ波を用いたおうし座分子雲コアL1521F における磁場構造の観測的研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 深谷紗季子、新永 浩子、古屋玲、町田正博、富阪幸治、
  • 学会等名: 日本天文学会
• [図書] IAU Symposium 360 Astronomical Polarimetry 2020 (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Shinnaga, B-G Andersson, Antonio M. Magalhaes, Edith Falgarone
  • 総ページ数: -
  • 出版者: Cambridge University Press
• [備考] 【研究成果】巨大星の最期・超新星爆発直前にとらえた強力な磁場 鹿児島大学理学部 新永研究室
  • URL: https://www.kagoshima-u.ac.jp/topics/2018/04/post-1377.html
• [備考] Strong Magnetic Field discovered in VY CMa
  • URL: https://sites.google.com/site/pressreleasesshinnagagroup/20171001-strong-magnetic-field-vy-cma
• [備考] 【天文学】巨大星の最期・超新星爆発直前にとらえた強力な磁場とは？オックスフォード大学出版局
  • URL: https://twitter.com/OUPAcJapan/status/981750780532273152
• [備考] The Late Evolution of a Massive Red Supergiant
  • URL: https://science.nrao.edu/enews/11.4/
• [学会・シンポジウム開催] IAU Symposium 360 Astronomical Polarimetry 2020 (2021)