2015 Fiscal Year Research-status Report
原始惑星系円盤の詳細構造から探る物理過程と惑星形成
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26800106
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
武藤 恭之 工学院大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (20633803)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 原始惑星系円盤 / 惑星形成 / 電波天文学 / 光赤外天文学 / 円盤・惑星相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、特に原始惑星系円盤の電波観測とその解釈について、大きな進展があった。まず、平成26年度の間に投稿中であった、HD 142527のALMA Cycle 0観測に基づく、ガスとダストのモデルに関する論文が出版された。また、2015年2月に公開されたHL TauのALMAによる高解像度観測のデータの検討を行った。この円盤には、ダスト連続波において、多重のギャップ状構造があることが観測によって分かったが、そのギャップの定量的な解析をいち早く行い、我々がこれまでに共同研究で取り組んでいた円盤・惑星相互作用によるギャップ生成の理論と組み合わせ、この円盤に存在する可能性のある惑星の質量を推定した。
また、HD 142527のALMA Cycle 0観測のモデル化を行う段階で、原始惑星系円盤内に存在する成長したダスト粒子によるミリ波散乱というアイディアが生まれた。そこで、散乱によって生じる偏光について共同研究を行い、論文を出版した。本研究は、ミリ波・サブミリ波における偏光について、これまでとは全く異なるメカニズムを提唱するものである。本研究の成果に基づいてALMA Cycle 3の観測提案を提出した。この観測提案は最も高い評価を得て、現在観測が実行されているところである。
さらに、我々の近傍に存在するTW Hyaの周囲に存在する原始惑星系円盤についても、いくつかの観測が行われた。近赤外線では、この原始惑星系円盤からの散乱光を観測し、その動径プロファイルを解析することで、単純な円盤構造では説明が難しい、何らかの構造があるということが示唆された。その後、ALMAによる観測が実行され、この円盤についてもギャップ構造がありそうだという示唆が得られた。さらに、現在はより高解像度のALMAのデータを取得することができ、その解析を進めて早期の論文投稿を目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、観測の解釈に関する論文や、原始惑星系円盤における円盤と惑星の重力相互作用などについて、計９編の論文を出版した。また、他にも掲載決定となっている論文や、間もなく投稿できる論文もあり、これまでの研究はおおむね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在取得済みのALMAのデータについて、早期の論文化を進めていく。同時に、ALMAのサイクル４観測にも提案を行い、さらにデータ数・天体数を増やして、今後の統計的研究に繋げていきたい。また、円盤における流体力学的素過程に関する研究も並行して行っており、基本的な物理過程について明らかにするとともに、観測への示唆まで含めた研究も進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
３月中に掲載決定された論文について、投稿料の支払いが４月以降となるために次年度使用とする。また、共同研究者と、３月中に、準備段階にある論文に関する議論を不定期に行うため、旅費に余裕を持たせて使用していた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
他の財源との調整が必要であるが、最大で20万円程度を論文投稿料として使用する予定である。また、残りは上記の準備中の論文投稿が４月になる見込みとなったため、その取りまとめ用の旅費等に使用する。
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[Journal Article] ALMA Observations of a Gap and a Ring in the Protoplanetary Disk around TW Hya2016
Author(s)
Hideko Nomura, Takashi Tsukagoshi, Ryohei Kawabe, Daiki Ishimoto, Satoshi Okuzumi, Takayuki Muto, Kazuhiro D. Kanagawa, Shigeru Ida, Catherine Walsh, T. J. Millar, Xue-Ning Bai
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 819
Pages: id. L7 (7pp)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Matryoshka Disk: Keck/NIRC2 Discovery of a Solar-system-scale, Radially Segregated Residual Protoplanetary Disk around HD 141569A2016
Author(s)
Thayne Currie, Carol Grady, Ryan Cloutier, Mihoko Konishi, Keivan Stassun, John Debes, Nienke van der Marel, Takayuki Muto, Ray Jayawardhana, Thorsten Ratzka
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 819
Pages: id. L26 (6pp)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Significant gas-to-dust ratio asymmetry and variation in the disk of HD 142527 and the indication of gas depletion2015
Author(s)
Takayuki Muto, Takashi Tsukagoshi, Munetake Momose, Tomoyuki Hanawa, Hideko Nomura, Misato Fukagawa, Kazuya Saigo, Akimasa Kataoka, Yoshimi Kitamura, Sanemichi Z. Takahashi, Shu-ichiro Inutsuka, Taku Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Eiji Akiyama, Mitsuhiko Honda, Hideaki Fujiwara, Hiroshi Shibai
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 67
Pages: id.122 (28pp)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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