硫黄関連分子でみる原始星円盤形成に伴う物理構造と化学進化

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K14753
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分16010:天文学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大屋 瑶子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00813908)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 電波天文学 / 星形成 / 星間物質

研究成果の概要

本研究課題の目的は、太陽型原始星に対して、円盤形成領域における物理構造と化学組成分布、およびそれらの相互関係を高解像度で明らかにし、惑星系形成領域での物質進化の理解を大きく前進させることである。とくにその有効な切り口として、硫黄を含む分子 (硫黄関連分子) に着目し、高い感度と空間解像度での電波観測実験を実施した。
観測された硫黄関連分子の輝線を解析し、原始星を取り巻く複雑な物理構造を切り分けた。これにより、物理構造の変化に伴い、硫黄関連分子の分布が急激に変化する様子を明らかにした。また、天体間での硫黄関連分子の組成の多様性を見出すとともに、その化学進化の統一的描像を提起した。

自由記述の分野

天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

若い太陽型原始星まわりでの惑星系形成と、そこでの物質進化を探ることは、我々が住む地球のもつ豊かな環境の起源の理解に直結する重要な研究課題である。しかし、惑星系の母体である原始惑星系円盤が、原始星の周りに「いつ」「どのようにして」作られるのか、またそこでどのような物質進化が起きているのかについては、観測的にも理論的にも未開拓の領域として残されてきた。本研究課題では、太陽系内の彗星でも検出され注目を集める硫黄関連分子を軸に、惑星系形成領域における物理過程と物質進化の理解を前進させた。この成果は、惑星系形成領域と太陽系化学を結びつける端緒を与えると期待される。