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2021 年度 実績報告書

低金属量環境下における分子ガス雲トレーサーとしての一酸化炭素分子輝線の挙動解明

公募研究

研究領域新しい星形成論によるパラダイムシフト:銀河系におけるハビタブル惑星系の開拓史解明
研究課題/領域番号 21H00049
研究機関大阪府立大学

研究代表者

徳田 一起  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (60802139)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード電波望遠鏡 / ALMA / 星形成 / 低金属量環境 / 巨大分子雲
研究実績の概要

銀河系における(特に太陽系近傍)分子雲から原始星がどのように形成されるかという問題については近年の観測技術の発達によりその原始星形 成極初期を除いては概ね理解されるようになった。星間ガスの大局的な流れ、あるいはガス雲同士の衝突により局所的に0.1 pc程度の幅を持つ高密度な紐状分子雲(以下、フィラメント状分子雲)が形成され、その後重力の力により分裂/収縮し、原始星形成に至るという描像である。一 方で遠方銀河の観測に目を向けると、現在の銀河系では見られないような高い効率で星が形成されており、少なくとも赤方偏移2程度までは増加傾向である。遠方銀河の観測は現在/将来の観測技術を以ってしても個々の星形成領域は分解できない。そこで本研究では、太陽系から最も近い低金属量銀河である小マゼラン雲を観測することにより、そこに存在する分子雲を観測し、内部での星形成活動を理解する。
ALMA望遠鏡のデータは通常、観測プロポーザルが採択された提案者に占有期間(1年)が与えられるため、それ以外のグループが後出しでアーカイブデータに着手することによる競争のリスクは大きい。そこで我々がまず比較的そのリスクを最小限に抑えられるデータに着目し、小マゼラン雲北側をカバーするデータの解析を進めた。その結果、小マゼラン雲においてはCO分子輝線が分子雲の高密度部分のみをトレースすることなどを見出し、これらのデータをプレゼンテーションする論文を出版した(Tokuda et al. 2021, ApJ, 922, 171)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

大規模ALMAアーカイブデータを順調に出版できたため。

今後の研究の推進方策

上記のアーカイブデータに基づいたデータ解析論文は現在2本目を投稿中である。まずは令和4年度の早期にこの論文の受理を目指す。また大小マゼラン雲のいくつかの天体をより高解像度で観測するALMA望遠鏡の観測計画を提出した。採択されれば、低金属量環境下でのフィラメントの有無、およびその性質について迫ることが可能となる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (8件)

  • [国際共同研究] United Arab Emirates University(アラブ首長国連邦)

    • 国名
      アラブ首長国連邦
    • 外国機関名
      United Arab Emirates University
  • [国際共同研究] University of Illinois/NASA Goddard Space Flight Center(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Illinois/NASA Goddard Space Flight Center
  • [雑誌論文] An Unbiased CO Survey toward the Northern Region of the Small Magellanic Cloud with the Atacama Compact Array. I. Overview: CO Cloud Distributions2021

    • 著者名/発表者名
      Tokuda Kazuki、Kondo Hiroshi、Ohno Takahiro、Konishi Ayu、Sano Hidetoshi、Tsuge Kisetsu、Zahorecz Sarolta、Goto Nao、Neelamkodan Naslim、Wong Tony、Sewi?o Marta、Fukushima Hajime、Takekoshi Tatsuya、Muraoka Kazuyuki、Kawamura Akiko、Tachihara Kengo、Fukui Yasuo、Onishi Toshikazu
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 922 ページ: 171~171

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac1ff4

  • [学会発表] ALMA ACA による大マゼラン雲超広域CO探査(1): Molecular ridge 領域における大質量原始星に付随するフィラメント状分子雲普遍性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      徳田一起, 南大晴, 北野尚弥, 鈴木大誠, 小西亜侑, 大西利和, 山田 麟, 西岡丈翔, 立原研悟, 福井康雄, 柘植紀節, 南谷哲宏, 河村晶子, 竹腰達哉
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会
  • [学会発表] ALMA ACA による大マゼラン雲超広域CO探査(2):Molecular ridge 領域における高密度分子雲クランプの分布2022

    • 著者名/発表者名
      南大晴, 北野尚弥, 鈴木大誠, 小西亜侑, 大西利和, 徳田一起, 山田 麟, 西岡丈翔, 立原研悟, 福井康雄, 柘植紀節, 南谷哲宏, 河村晶子, 竹腰達哉
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会
  • [学会発表] 巨大分子雲における星形成と銀河進化:M33 (2)2022

    • 著者名/発表者名
      小西亜侑, 村岡和幸, 藤田真司, 大西利和, 徳田一起, 小林 将人, 河村晶子 出町史夏, 山田麟, 立原研悟, 福井康雄, 柘植紀節
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会
  • [学会発表] 大マゼラン雲巨大星団形成領域おける扇型ハブフィラメント分子雲の観測的研究2022

    • 著者名/発表者名
      徳田一起
    • 学会等名
      新学術領域「新しい星形成理論によるパラダイムシフト」大研究会
  • [学会発表] ALMAを用いた大マゼラン雲N159領域の観測:分子雲の全体像2021

    • 著者名/発表者名
      南大晴, 小西亜侑, 小西諒太朗, 鈴木大誠, 大西利和, 徳田一起, 柘植紀節, 立原研悟, 福井康雄, 南谷哲宏, 河村晶子
    • 学会等名
      日本天文学会2021年秋季年会
  • [学会発表] ALMA による小マゼラン雲 N66 領域の大質量原始星に付随する分子ガス観測2021

    • 著者名/発表者名
      大川将勢, 小西亜侑, 南大晴, 小西諒太朗, 村岡和幸, 大西利和, 徳田一起
    • 学会等名
      日本天文学会2021年秋季年会
  • [学会発表] Nobeyama Open-use Highlights II: Investigating Extreme Outer Galaxy Molecular Clouds in the First Galactic Quadrant2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tokuda
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE users meeting FY2021
  • [学会発表] ALMAによる大小マゼラン雲の広域分子雲マッピング2021

    • 著者名/発表者名
      徳田一起
    • 学会等名
      新学術「星惑星形成」オンライン研究会2021 『低金属量環境下における星・惑星形成』

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公開日: 2022-12-28  

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