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2019 年度 実施状況報告書

大質量原始星の進化経路の特定及び解明を目指した、周期-光度関係の観測的検証

研究課題

研究課題/領域番号 19K03921
研究機関国立天文台

研究代表者

杉山 孝一郎  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特別客員研究員 (50624954)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード電波天文学 / 大質量星形成 / 強度変動 / メーザー / 周期変動 / 周期光度関係
研究実績の概要

本研究の目的である、大質量原始星の進化の経路特定・解明を目指し、原始星表面における質量降着率の有力な観測的導出法として期待される周期-光度関係の観測的検証へ向け、初年度(令和元年度)の目標のひとつに掲げていた“6.7GHz周波数帯におけるメタノール分子からのメーザー放射の母体カタログに対する周期的な強度変動の系統的探査”の観測を完了した。本探査は、平成24年度末から、茨城(日立)32m電波望遠鏡を用いて開始したメタノールメーザー強度モニター観測を、本研究の初年度末までの計8年間の長期に亘り、高頻度に継続してきた結果、特に2年以上と長い周期を示す可能性のある天体も含め、短長あらゆる周期を示す天体を網羅するに至った。
また、もうひとつの目標であった“周期変動天体に付随する22.2GHz帯における水分子からのメーザー放射を用いた年周視差計測による高精度な距離決定”に対しては、位置天文学専用の超長基線電波干渉計VERAを用い既に開始していた複数天体の内、G035.79-00.17に対する暫定的な距離の計測に成功した。
なお、前者高頻度な強度モニターの副産物として、大質量原始星G358.93-00.03 MM1における6.7GHzメタノールメーザーの突発的増光現象の新検出を達成した。本検出は、大質量原始星周囲における降着バースト起因の突発増光現象としては、貴重な3例目の検出となった。

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

初年度(令和元年度)の目標に掲げていた“6.7GHz帯メタノールメーザーの周期的な強度変動の系統的探査”観測の完了、および“周期変動天体の22.2GHz帯水メーザーを用いた年周視差計測による高精度な距離決定”の一部達成による本周期天体に対する系統的年周視差計測の道筋立てに成功した。これにより、次年度以降の周期解析を通じた系統的周期変動探査の完了、およびそれら周期天体に対する系統的な年周視差計測の達成へ向けた準備を進めるに至ったと言える。このような理由から、これまでの進捗は「おおむね順調に進展している」と判断する。

今後の研究の推進方策

今後は、詳細な周期解析を通じた6.7GHz帯メタノールメーザーの周期的な強度変動の系統的探査の完了、およびカタログ化を進める。また、22.2GHz帯水メーザーを用いた周期天体の年周視差計測においては、残りの天体に対しても観測実施可能なものに対する同様な計測と高精度な距離決定を進める。これらの結果を組み合わせることにより、大質量原始星における周期-光度関係の高精度な観測的検証の完了を目指す。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス(COVID-19)の世界的な感染拡大に際する海外渡航制限に伴い、各種出張の自粛に至ったことにより、主に国内および外国への旅費として計上していた額と実使用額との差額が生じた。差額分は、次年度において、国内出張および海外渡航制限の解除を待ち、その後可能となるであろう各種出張への計上を予定している。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] タイ国立天文学研究所 (NARIT)(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      タイ国立天文学研究所 (NARIT)
  • [国際共同研究] バンドン工科大学 (ITB)(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      バンドン工科大学 (ITB)
  • [国際共同研究] マックスプランク電波天文学研究所 (MPIfR)(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク電波天文学研究所 (MPIfR)
  • [国際共同研究] Hartebeesthoek電波天文台 (HartRAO)(南アフリカ)

    • 国名
      南アフリカ
    • 外国機関名
      Hartebeesthoek電波天文台 (HartRAO)
  • [国際共同研究] アメリカ国立電波天文台 (NRAO)(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      アメリカ国立電波天文台 (NRAO)
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      5
  • [雑誌論文] 13CH3OH Masers Associated With a Transient Phenomenon in a High-mass Young Stellar Object2020

    • 著者名/発表者名
      Chen, Xi; Sobolev, Andrej M.; Breen, Shari L.; ...; Sugiyama, Koichiro (16番目); ... 他20名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: Volume 890 ページ: L22-

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab72a5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A heatwave of accretion energy traced by masers in the G358-MM1 high-mass protostar2020

    • 著者名/発表者名
      Burns, Ross A.; Sugiyama, Koichiro (2番目); Hirota, Tomoya; ... 他20名
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: Volume 4 ページ: 506-510

    • DOI

      10.1038/s41550-019-0989-3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of new methanol maser transitions associated with G358.93-0.032019

    • 著者名/発表者名
      MacLeod, Gordon C.; Sugiyama, Koichiro (2番目); Hunter, Todd R.; ... 他18名
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: Volume 489 ページ: 3981-3989

    • DOI

      10.1093/mnras/stz2417

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sub-arcsecond (Sub)millimeter Imaging of the Massive Protocluster G358.93-0.03: Discovery of 14 New Methanol Maser Lines Associated with a Hot Core2019

    • 著者名/発表者名
      Brogan, C. L.; Hunter, T. R.; Towner, A. P. M.; ...; Sugiyama, Koichiro (24番目); ...他24名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: Volume 881 ページ: L39-47

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab2f8a

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term with short-intervals monitor of 6.7 GHz CH3OH masers using Hitachi 32-m radio telescope to statistically research the periodic flux variability around high-mass protostars2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Koichiro (1番目); Yonekura, Yoshinori; Motogi, Kazuhito; ... 他10名
    • 雑誌名

      Journal of Physics

      巻: Volume 1380 ページ: 5ページ

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1380/1/012057

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 大質量星形成領域G358.93-00.03における降着バースト的増光現象の検出2019

    • 著者名/発表者名
      杉山孝一郎 (主著, 発表者)、米倉覚則、齋藤悠、他11名
    • 学会等名
      日本天文学会2019年秋季年会
  • [学会発表] The accretion bursting flare in the high-mass SFR G 358.93-00.03 I: Single-dish monitoring2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Koichiro (主著, 発表者); Yonekura, Yoshinori; Saito, Yu; ...他6名
    • 学会等名
      12th East Asian VLBI Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Research for Flux Variability with 40m TNRT2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Koichiro
    • 学会等名
      NARIT-NAOJ Collaboration Meeting 2019
    • 招待講演
  • [学会発表] Flux Variability of Masers in High-mass Star-forming Regions2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Koichiro
    • 学会等名
      NARIT-Maser Key Science Focus Group Meeting
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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