銀河の星・ガス相バランスの定式化

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25800114
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 小麥 真也 工学院大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (90548934)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 星形成 / 電波観測

研究実績の概要

本研究の目的の一つ目は近傍のM33銀河での星形成を記述するにあたり重要となる変数を多変数解析の手法を用いて同定し、それを定式化すること。二つ目は、より一般の銀河に対して同様の手法を適用することで星形成過程に対してユニバーサルな定式化を行うことである。
一つ目の目的に関しては、M33における星形成則の多変数化に関して端緒を得た。星形成率、星質量、低密度・低温ガス密度高密度ガス密度、ダスト密度、進化段階の６つの変数を用いた主成分解析により、それらの情報が３つの変数間の関係２つに帰着することが示された。さらに異なる進化段階にある分子雲はそれらの関係の作る平面で互いに異なる位置に分布することが示され、星形成や分子雲の進化に関しても示唆に富む結果となった。さらに、これらの結果がより大きな銀河スケールで知られている星形成率・星質量・金属量の関係（fundamental metallicity relation）の単純な局所スケールへの内挿では説明できないことが示された。これらは現在出版準備中である。
二つ目の目的に関しては、M33とよく似た南天の近傍銀河であるNGC300を選定し、様々な示標に依る観測を行ってきた。星形成率の導出には南米アタカマに設置した東京大学miniTAO望遠鏡による地上Paα観測を行った。ただし天候や銀河の特性から、輝線の検出は数カ所のみであった。また、低密度ガスの示標であるCO(J=1-0)の大規模サーベイ観測を豪州MOPRA望遠鏡で行ったが、望遠鏡の故障により、大きな成果は得られなかった。欧州APEXによって比較的低密度であるCO(J=2-1)が検出された星形成領域を対象として高密度ガスCO(J=3-2)の観測をASTE望遠鏡にて行った。これらに関しては80%以上の検出となった。解析の結果、M33の基本平面のうち１つと対応するものがNGC300でも確認された。

研究成果

• [雑誌論文] Ground-based Paα Narrow-band Imaging of Local Luminous Infrared Galaxies. I. Star Formation Rates and Surface Densities (2015)
  • 著者名/発表者名: Tateuchi, Ken et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 217 ページ: 1,26
  • DOI: 10.1088/0067-0049/217/1/1
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Molecular Gas Excitation and Chemistry in Nearby LIRGs with ALMA (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, Toshiki; Iono, Daisuke; Ueda, Junko; Nakanishi, Kouichiro; Imanishi, Masatoshi; Hagiwara, Yoshiaki; Yun, Min S.; Kaneko, Hiroyuki; Komugi, Shinya; Espada, Daniel; Sugai, Hajime; Motohara, Kentaro; Lee, Minju; Kawabe, Ryohei; Yamashita, Takuji
  • 学会等名: IAU General Assembly, Meeting #29, id.2254284
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [学会発表] The Nobeyama 45 m 12CO(J=1-0) Survey of local Luminous Infrared Galaxies (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Takuji; Komugi, Shinya; Matsuhara, Hideo; Armus, Lee; Inami, Hanae; Ueda, Junko; Iono, Daisuke; Kohno, Kotaro; Stierwalt, Sabrina; Arimatsu, Ko; Evans, Aaron
  • 学会等名: IAU General Assembly, Meeting #29, id.2256489
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [備考] 工学院大学・宇宙物理学研究室ホームページ
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1061/
• [学会・シンポジウム開催] ALMA Workshop for Large Proposals on Nearby Galaxies (2015)
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-08-25 – 2015-08-26