Exploring Substructure Formation in Infant Protoplanetary-Disks

動的な形成過程にある初期の原始(惑星系)円盤の構造と進化、および、進化に伴うダスト成長を解明するために、下記を行った。1）【ダスト観測】アメリカ国立電波天文台(NRAO)のVLA望遠鏡で、Class0/I段階の原始星まわりにおける初期円盤の詳細構造を探るための観測を実施した。一方、アルマ望遠鏡において、同様の観測提案を短い波長帯で予定していたが、COVID19のために約1年間アルマ望遠鏡が稼働停止したため、遅れて今年度観測提案を行った。また、昨年度までに得られたデータから、若い円盤で既に星間塵が付着成長をはじめ、そのために初期円盤にリング構造が作られている可能性を指摘し、それを示唆する成果を得た(L1489原始星円盤、投稿済)。2）【円盤形成モデル】まだ原始星へガスが降着を続ける中で形成される円盤の描像を明らかにするため、原始星へのガス降着の数値計算手法を開発した。原始星コアTMC-1Aで観測されるCS分子輝線の青方偏移異常や、空間的に非対称なSO分子輝線を説明する流体力学モデルの作ることに成功し、国際会議で発表すると共に論文を投稿した。3) 【円盤進化モデル】磁気流体力学的に降着する原始星円盤・原始惑星系円盤の温度分布を導く理論モデルを構築し、温度が円盤年齢およびダストのサイズにどのように依存するかを系統的に明らかにした。4) 【スノーライン観測】スノーラインの内外で気相・固相の水の存在量が大きく変化するが、水分子のダストからの脱離・吸着に加えて、化学反応も存在量に影響を及ぼす。X線による分子の解離の影響に着目し、水やその他の分子の存在量が水のスノーライン内外で変化する様子を調べ、原始星天体の水分子の観測結果との関連を議論した。5) 【実験】ダストの輻射スペクトルを明らかにするための実験を行った。分光計およびSpring8での実験を遂行中である(研究員1名雇用)。

動的な形成過程にある初期の原始(惑星系)円盤の構造と進化、および、進化に伴うダスト成長を解明するために、下記を行った。1）【ダスト観測】アメリカ国立電波天文台(NRAO)のVLA望遠鏡で、Class0/I段階の原始星まわりにおける初期円盤の詳細構造を探るための観測を実施した。一方、アルマ望遠鏡において、同様の観測提案を短い波長帯で予定していたが、COVID19のために約1年間アルマ望遠鏡が稼働停止したため、遅れて今年度観測提案を行った。また、昨年度までに得られたデータから、若い円盤で既に星間塵が付着成長をはじめ、そのために初期円盤にリング構造が作られている可能性を指摘し、それを示唆する成果を得た(L1489原始星円盤、投稿済)。2）【円盤形成モデル】まだ原始星へガスが降着を続ける中で形成される円盤の描像を明らかにするため、原始星へのガス降着の数値計算手法を開発した。原始星コアTMC-1Aで観測されるCS分子輝線の青方偏移異常や、空間的に非対称なSO分子輝線を説明する流体力学モデルの作ることに成功し、国際会議で発表すると共に論文を投稿した。3) 【円盤進化モデル】磁気流体力学的に降着する原始星円盤・原始惑星系円盤の温度分布を導く理論モデルを構築し、温度が円盤年齢およびダストのサイズにどのように依存するかを系統的に明らかにした。4) 【スノーライン観測】スノーラインの内外で気相・固相の水の存在量が大きく変化するが、水分子のダストからの脱離・吸着に加えて、化学反応も存在量に影響を及ぼす。X線による分子の解離の影響に着目し、水やその他の分子の存在量が水のスノーライン内外で変化する様子を調べ、原始星天体の水分子の観測結果との関連を議論した。5) 【実験】ダストの輻射スペクトルを明らかにするための実験を行った。分光計およびSpring8での実験を遂行中である(研究員1名雇用)。