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2013 年度 研究成果報告書

多波長ラインサーベイによる星形成から惑星系形成に至る化学進化の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 21224002
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関東京大学

研究代表者

山本 智  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80182624)

研究分担者 高野 秀路  国立天文台, 野辺山宇宙電波観測所, 助教 (00222084)
前澤 裕之  大阪府立大学, 理学研究科, 准教授 (00377780)
廣田 朋也  国立天文台, 水沢VLBI 観測所, 助教 (10325764)
酒井 剛  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (20469604)
坂井 南美  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教 (70533553)
研究協力者 椎野 竜哉  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
徳留 智矢  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
相馬 達也  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
猪熊 宏士  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
西村 優里  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
大屋 瑶子  東京大学, 大学院理学系研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード電波天文学 / 宇宙物理学 / 星形成 / 惑星起源 / 星間化学 / 超伝導デバイス
研究概要

本研究では、低質量原始星まわりの円盤形成に伴う化学進化を電波観測で探求した。また、それに必要な高感度受信機を開発した。主な成果は次の通りである。(1)多波長スペクトル線サーベイ観測により、原始星エンベロープの化学的多様性を確立した。(2)原始星近傍の衝撃波領域でスペクトル線サーベイ観測により星間塵の化学組成の知見を得た。(3)低質量原始星L1527の高空間分解能観測を行い、原始星エンベロープの遠心力バリアの位置を初めて同定した。また、円盤形成に伴い化学組成が劇的に変化していることを見出した。(4)進化の進んだClass I段階の原始星、TMC-1A、で炭素鎖分子の消失を捉えた。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Change in the Chemical Composition of Infalling Gas Forming a Disk around a Protostar2014

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, T. Sakai, T. Hirota, Y. Watanabe, C. Ceccarelli, C. Kahane, S. Bottinelli, E. Caux, K, Demyk, C. Vastel, A. Coutens, V. Taquet, N. Ohashi, S. Takakuwa, H.-W. Yen, Y. Aikawa, and S.Yamamoto
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 507 ページ: 78-80

    • DOI

      10.1038/nature13000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous ^<13>C Isotope Abundances in C_3S and C_4H Observed toward the Cold Interstellar Cloud, Taurus Molecular Cloud-12013

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, S. Takano, T. Sakai, S. Shiba, Y. Sumiyoshi, Y. Endo, and S.Yamamoto, S
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 117 ページ: 9831-9839

    • DOI

      10.1021/jp3127913

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Warm Carbon-Chain Chemistry2013

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Chem. Rev

      巻: 113 ページ: 8981-9015

    • DOI

      10.1021/cr4001308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3 : Hot Core and Molecular Outflows2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, N. Sakai, J.B. Foster, P. Sanhueza, J.M. Jackson, M. Kassis, K. Furuya, Y. Aikawa, T. Hirota, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 775 ページ: L31(4)

    • DOI

      10.1088/2041-8205/775/1/L31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Recent Accretion Burst in the Low-mass Protostar IRAS 15398-3359 : ALMA Imaging of Its Related Chemistry2013

    • 著者名/発表者名
      J.K. Jorgensen, R. Visser, N. Sakai, E. Bergin, C. Brinch, D. Harsono, J.E. Lindberg, E.F. van Dishoeck, S. Yamamoto, S. Bisschop, and M.V. Persson
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 779 ページ: L22(4)

    • DOI

      10.1088/2041-8205/779/2/L22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of CH_3OH in NGC1333 IRAS4B2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, C. Ceccarelli, S. Bottinelli, T. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 754 ページ: 70(8)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/754/1/70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tentative Detection of Deuterated Methane toward the Low-Mass Protostar IRAS 04368+2557 in L15272012

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, Y. Shirley, T. Sakai, T. Hirota, Y. Watanabe, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 758 ページ: L4(4)

    • DOI

      10.1088/2041-8205/758/1/L4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CH Radio Emission from Heiles Cloud 2 As a Tracer of Molecular Cloud Evolution2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, H. Maezawa, T. Sakai, K.M. Menten, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astron. Astrophys

      巻: 546 ページ: A103(8)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201219106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The 3 mm Spectral Line Survey toward the L1157 B1 Shocked Region : I. Data2012

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, S.Takano, Y. Watanabe, N. Sakai, T. Sakai, S.-Y. Liu, Y.-N. Su, N. Hirano, S. Takakuwa, Y.Aikawa, H. Nomura, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Japan

      巻: 64 ページ: 105(45)

    • DOI

      10.1093/pasj/64.5.105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNC/HNC Ratio of Massive Clumps in Early Evolutionary Stages of High-Mass Star Formation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, N. Sakai, K. Furuya, Y. Aikawa, T. Hirota, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 747 ページ: 140(10)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/747/2/140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Unbiased Spectral Line Survey toward R CrA IRS7B in the 345 GHz Window with ASTE2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, N. Sakai, J.E. Lindberg, J.K. Jorgensen, S. E. Bisschop, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 745 ページ: 126(23)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/745/2/126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3.1 THz Heterodyne Receiver Using an NbTiN Hot-Electron Bolometer Mixer and a Quantum Cascade Laser2012

    • 著者名/発表者名
      S. Shiba, Y. Irimajiri, T. Yamakura, H. Maezawa, N. Sekine, I. Hosako, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      IEEE Tran. Terahertz Sci. Tech

      巻: 2 ページ: 22-28

    • DOI

      10.1109/TTHZ.2011.2177704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Phosphrous Nitride in the Lynds 1157 B1 Shocked Region2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, S.Takano, Y. Watanabe, N. Sakai, T. Sakai, S.-Y. Liu, Y.-N. Su, N. Hirano, S. Takakuwa, Y.Aikawa, H. Nomura, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Japan

      巻: 63 ページ: L37-L41

    • DOI

      10.1093/pasj/63.5.L37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Two Carbon-Chain-Rich Cores : CB130-3 and L673 SMM42011

    • 著者名/発表者名
      T. Hirota, T. Sakai, N. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 736 ページ: 4(8)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/736/1/4637X/736/1/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact Molecular Outflow from NGC2264 CMM3 : A Candidate for Very Young High-Mass Protostar2011

    • 著者名/発表者名
      O. Saruwatari, N. Sakai, S.-Y. Liu, Y.-N. Su, T. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 729 ページ: 147(7)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/729/2/147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early Results of the 3 mm Spectral Line Survey toward the Lynds 1157 B1 Shocked Region2011

    • 著者名/発表者名
      M. Sugimura, T. Yamaguchi, T. Sakai, T. Umemoto, N. Sakai, S. Takano, Y. Aikawa, N. Hirano, S.-Y. Liu, T.J. Millar, H. Nomura, Y.-N. Su, S. Takakuwa, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Publ. Astron. Soc. Japan

      巻: 63 ページ: 459-472

    • DOI

      10.1093/pasj/63.2.459

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of Carbon-Chain Molecules in L15272010

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, T. Sakai, T. Hirota, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 722 ページ: 1633-1643

    • DOI

      10.1088/0004-637X/722/2/1633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depletion of CCS in a Candidate Warm-Carbon-Chain-Chemistry Source L4832010

    • 著者名/発表者名
      T. Hirota, N. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 720 ページ: 1370-1373

    • DOI

      10.1088/0004-637X/720/2/1370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long Carbon-Chain Molecules and their Anions in the Starless Core, Lupus-1A2010

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, T. Shiino, T. Hirota, T. Sakai, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 718 ページ: L49-L52

    • DOI

      10.1088/2041-8205/718/2/L49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abundance Anomaly of the ^<13>C species of CCH2010

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, O. Saruwatari, T. Sakai, S. Takano, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astron. Astrophys

      巻: 512 ページ: A31(10)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/200913098

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 1.5 THz Waveguide NbTiN Superconducting Hot Electron Bolometer Mixers2010

    • 著者名/発表者名
      L. Jiang, S. Shiba, T. Shiino, K. Shimbo, N. Sakai, T. Yamakura, Y. Irimajiri, P.G. Ananthasubramanian, H. Maezawa, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol

      巻: 23 ページ: 045025(6)

    • DOI

      10.1088/0953-2048/23/4/045025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the Critical Temperature of Superconducting NbTiN and NbN Thin Films Using the AlN Buffer Layer2010

    • 著者名/発表者名
      T. Shiino, S. Shiba, N. Sakai, T. Yamakura, L. Jiang, Y. Uzawa, H. Maezawa, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol

      巻: 23 ページ: 045004(5)

    • DOI

      10.1088/0953-2048/23/4/045004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Survey of Molecular Lines toward Massive Clumps in Early Evolutionary Stages of High-Mass Star Formation2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, N. Sakai, T. Hirota, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 714 ページ: 1658-1671

    • DOI

      10.1088/0004-637X/714/2/1658

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deuterated Molecules in Warm Carbon Chain Chemistry : The L1527 Case2009

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, T. Sakai, T. Hirota, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 702 ページ: 1025-1035

    • DOI

      10.1088/0004-637X/702/2/1025

    • 査読あり
  • [学会発表] A Drastic Chemical Change in Protostellar-Disk Formation : IRAS 04368 +2557 in L15272014

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都)
    • 年月日
      2014-03-21
  • [学会発表] ALMAによるおおかみ座Class 0原始星IRAS 15398-3359の観測2014

    • 著者名/発表者名
      大屋瑶子
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都)
    • 年月日
      2014-03-21
  • [学会発表] Non-thermal Desorption in the Cold Molecular Cloud : TMC-12014

    • 著者名/発表者名
      相馬達也
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都)
    • 年月日
      2014-03-21
  • [学会発表] OH基底状態遷移の吸収線の発券と統計平衡計算による解析2014

    • 著者名/発表者名
      猪熊宏士
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都)
    • 年月日
      2014-03-21
  • [学会発表] Systematic differences of excitation temperatures between DNC and HN13C2013

    • 著者名/発表者名
      西村優里
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春季年会
    • 発表場所
      埼玉大学(埼玉県)
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] L1527におけるスペクトル線サーベイ(3)2012

    • 著者名/発表者名
      徳留智矢
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学(大分県)
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] Distribution of 9 cm CH Emission in Heiles Cloud 22012

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] 低質量星形成領域L1527 における炭素鎖分子の高分解能観測2011

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本天文学会2011年秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Chemical Diversity pf Low-Mass Star Forming Regions2010

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      地球惑星連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-28
  • [学会発表] 星間分子雲における炭素鎖分子の^<13>C同位体異常2010

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      分子分光研究会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2010-05-15
  • [学会発表] NbN/A1N 薄膜を用いたTHz帯超伝導HEBミクサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      椎野竜哉
    • 学会等名
      第57回応用物理学県関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] Deuterated Molecules in the Low-Mass Star Forming Region, L15272009

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      山口大学(山口県)
    • 年月日
      2009-09-14
  • [備考]

    • URL

      http://www.resceu.s.u-tokyo.ac.jp/~submm/

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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