大マゼラン雲の多波長広域観測による星間物質の網羅的研究と星の形成条件の理解

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22540250
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 河村 晶子 国立天文台, チリ観測所, 研究員 (30377931)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 電波天文学 / 星間分子雲 / 星形成 / 大マゼラン雲

研究概要

最も近い系外銀河である大マゼラン雲に着目し、星間ガスの諸相、分子・原子・イオンの空間分布・物理学的性質を観測的に克明に調べることを目的とし、本研究を遂行した。特に、最新の赤外線データから、星間ダストの性質や若い進化段階にある星についての情報を取得し、ひとつの銀河にわたる星間物質の進化と星形成についての理解を深めることを特徴としている。今年度は、NANTEN2によるミリ波観測研究の推進に向けて、名古屋大学、大阪府立大学および国立天文台の研究協力者とともに、NANTEN2に100GHz帯受信機システムを搭載し、試験や議論に参加し、最も活発な星団形成領域N159方向の分子雲高感度探査を行い（現地作業は主に名古屋大学スタッフおよび大学院生）、スーパージャイアントシェルLMC4とLMC5に付随する、星団形成領域について、Mopra望遠鏡による13CO(1-0)輝線観測、ASTEによる12CO(3-2)のデータ解析を進め、星形成活動と、一酸化炭素同位体強度比、多遷移輝線強度比の分布を調べた。さらに、ハーシェルおよびプランク望遠鏡による星間ダスト、若い進化段階にある星の調査、100―500ミクロンの遠赤外線全面探査の観測およびデータ処理を進めた。プランクによるデータから、大マゼラン雲には、現在観測されている水素原子ガス(HI)と、一酸化炭素からみつもられる水素分子ガスの量では、説明できない、「ダークガス」が無視できない質量で存在していることが明らかになった。同方向についてはMopra望遠鏡で、より高分解能でパイロットサーベイを行い、コンパクトな分子ガスが点在し、巨大分子雲とは異なるCO-水素分子柱密度比である可能性を示した。これらの結果を統合し、研究協力者とともに、平成25年度以降実行のアタカマミリ波サブミリ波大型干渉計計画(ALMA計画)への観測を提案し採択された。

現在までの達成度 (区分)

理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] AKARI Infrared Camera Survey of the Large Magellanic Cloud. II. The Near-infrared Spectroscopic Catalog (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi T., Onaka T., Kato D., Sakon I., Ita Y., Kawamura A., Kaneda H.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 145 ページ: 32
  • DOI: 10.1088/0004-6256/145/2/32
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Supershell-Molecular Cloud Connection in the Milky Way and Beyond (2013)
  • 著者名/発表者名: Dawson, J. R.
  • 雑誌名: IAU Symp. 292 Molecular Gas, Dust, and Star Formation in Galaxies 巻: 292 ページ: 83-86
  • DOI: 10.1017/S1743921313000732
• [雑誌論文] Supergiant Shells and Molecular Cloud Formation in the Large Magellanic Cloud (2013)
  • 著者名/発表者名: Dawson, J. R.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 763 ページ: 56-67
  • DOI: 10.1088/0004-637X/763/1/56
  • 査読あり
• [雑誌論文] AKARI Infrared Camera Survey of the Large Magellanic Cloud. I. Point-source Catalog (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato, D.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 144 ページ: 179-197
  • DOI: 10.1088/0004-6256/144/6/179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Akari Infrared Observations of Embedded YSOs in the Magellanic Clouds (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimonishi, T.
  • 雑誌名: Publication of Korean Astronomical Society 巻: 27 ページ: 171-175
  • DOI: 0 10.5303/PKAS.2012.27.4.171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Submillimeter line emission from LMC 30 Doradus: The impact of a starburst on a low-metallicity environment (2012)
  • 著者名/発表者名: Pineda, J. L.
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 544 ページ: 84-94
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201118321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dark gas in the solar neighborhood from extinction data (2012)
  • 著者名/発表者名: Paradis, D.
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 543 ページ: 103-111
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201118740
  • 査読あり
• [学会発表] スーパージャイアントシェルLMC 4内HII領域、N 55に附随する分子雲と星形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河村晶子
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学（埼玉県）
  • 年月日: 20130320-20130320
• [学会発表] Physical Properties of Molecular Clouds in the Magellanic Clouds Revealed by Observations in Multi-Transition CO Molecular Lines (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, A.
  • 学会等名: New Trends in Radio Astronomy in the ALMA Era, The 30th Anniversary of Nobeyama Radio Observatory
  • 発表場所: ザ・プリンス箱根（神奈川県）
  • 年月日: 20121204-20121204
• [学会発表] Millimeter and Submillimeter Observations of Molecular Clouds in the Magellanic Clouds (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, A.
  • 学会等名: IAU Symp. 292 Molecular Gas, Dust, and Star Formation in Galaxies
  • 発表場所: 北京コンベンションホール（中国）
  • 年月日: 20120820-20120820
  • 招待講演