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2013 年度 実績報告書

ALMAとVERAによるサブミリ波水メーザー源の高空間分解能観測

研究課題

研究課題/領域番号 24684011
研究機関国立天文台

研究代表者

廣田 朋也  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (10325764)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード電波天文学 / 位置天文学 / 電波干渉計 / 星形成 / 星間分子 / メーザー / VERA / ALMA
研究概要

本研究では、国立天文台の超長基線電波干渉計VERA(ベラ)とアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計ALMA(アルマ)を用いて、太陽系から最も近い大質量星形成領域オリオンKLにおけるセンチ波からサブミリ波の水メーザー同時観測を初めて実行した。2011年から、オリオンKL領域の22GHz帯水メーザーは通常の1000倍以上に強度が増光するバーストが起こっており、絶好の観測の機会を得ている。
2年目である本年度は、前年度に取られた観測データ解析を中心に進めている。ALMAのデータでは、オリオンKL領域の大質量原始星候補天体Source Iから321GHz、336GHzサブミリ波帯の水分子輝線が初めて検出され、Source I近傍の高温高密度ガスを高解像度で分解することに成功した。詳しい解析の結果、Source Iには回転するガス円盤が付随していることが明らかになり、Source Iが中小質量星同様に質量降着によって形成されていることを示す決定的な証拠を得るという成果を挙げている。
また、VERAによる22GHz 帯水メーザー観測は本年度も継続し、バーストした水メーザー源がオリオンKLのコンパクトリッジと呼ばれる衝撃波領域で励起されていることが解明された。また、22GHz帯水メーザーの強度は2012年に極大期を迎えたこと、2013年に一時静穏期になったもののその後再び増光し始めたことも明らかになった。一方、ほぼ同時にALMAで観測されたサブミリ波帯水メーザーは、Source Iでは検出されているもののコンパクトリッジ領域では検出されていない。VERAとALMAの結果を総合的に解釈すると、22GHz帯の水メーザーバーストは衝撃波領域の物理的性質の変化ではなく、メーザー放射のビーミングによる効果で増光が起こっていることが示唆され、メーザー励起機構を理解する上で重要な情報となっている。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度の研究費の使用計画

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Hot Molecular Circumstellar Disk around the Massive Protostar Orion Source I2014

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T., Kim, M. K., Kurono, Y., Honma, M.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 782 ページ: L28

    • DOI

      10.1088/2041-8205/782/2/L28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] VERAとALMAによるオリオンKLの詳細観測2013

    • 著者名/発表者名
      廣田朋也
    • 雑誌名

      天文月報

      巻: Vol107, No7 ページ: 491-496

  • [雑誌論文] High-Resolution Observations of Centimeter/(Sub)Millimeter H2O Masers in Orion KL with VERA and ALMA2013

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T., Tsuboi, M., Fujisawa, K., Honma, M., Kawaguchi, N., Kim, M. K., Kobayashi, H., Kurono, Y., Imai, H., Omodaka, T., Shibata, K. M., Shimoikura, T., Yonekura, Y.
    • 雑誌名

      ASP Conference Series

      巻: 476 ページ: 327-328

  • [学会発表] Recent results of millimeter/submillimeter observations of H2O and CH3OH masers2014

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      Workshop on Insterstellar Medium and Masers
    • 発表場所
      Kagoshima, Japan
    • 年月日
      20140327-20140328
  • [学会発表] ALMAによるオリオンKL電波源Iにおける星周ガス円盤の観測2014

    • 著者名/発表者名
      廣田朋也、金美京、黒野泰隆、本間希樹
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] ALMA によるオリオンKL 天体の分子輝線観測2014

    • 著者名/発表者名
      廣田朋也
    • 学会等名
      日本分光学会中部支部北陸ブロック
    • 発表場所
      富山、日本
    • 年月日
      20140221-20140221
    • 招待講演
  • [学会発表] ALMA Cycle 0 Observation of Orion Radio Source I2013

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      Orion Nebula Cluster as a Paradigm of Star Formation workshop
    • 発表場所
      Baltimore, MD, USA
    • 年月日
      20131013-20131016
  • [学会発表] ALMA Observations of the Millimeter/Submillimeter H2O Masers in Orion KL2013

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      Asia-Pacific regional URSI conference (AP-RASC)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20130903-20130907
  • [学会発表] Observational Studies of H2O Maser Burst In Orion-KL With VERA And ALMA2013

    • 著者名/発表者名
      Hirota, T.
    • 学会等名
      A Neapolitan of Masers: Variability, Magnetism and VLBI
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      20130520-20130522
    • 招待講演
  • [備考] 大質量星もガス円盤から誕生?~大質量星を回る高温水蒸気のガス円盤を発見

    • URL

      http://www.miz.nao.ac.jp/vera/content/pr/pr20140304/c01

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公開日: 2015-05-28  

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