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Study of star formation in galaxies based on precise measurement of mass of interstellar gas

基于星际气体质量精确测量的星系恒星形成研究

基本信息

批准号：
20K04008
负责人：
徂徠和夫
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04008/
关键词：
銀河星間ガス星生成

项目摘要

本研究は，銀河内部において恒星の材料となる星間ガスの質量を空間分解した上で正確に測定し，星生成率，ガス質量，星質量の間の関係を定量化することを目的とする。研究は，１）近傍銀河内部の領域ごとの高精度な分子ガス質量の導出，２）近傍銀河内部の領域ごとの原子ガス質量及び暗黒ガスの質量の導出，３）星質量-星生成率-ガス質量の関係の定量化と大局的な星生成過程の解明，という3つの観点から進める計画である。基本となる一酸化炭素分子の複数のスペクトル線の撮像データは，既に私たちが国立天文台野辺山宇宙電波観測所45 m電波望遠鏡で取得した147銀河のデータと，同望遠鏡の共同利用観測で追加観測した12天体と高感度に観測した1天体である。これらの観測で取得した一酸化炭素分子の回転量子数が1から0に遷移するスペクトル線(12C16Oと同位体の13C16O)に加え，遷移の異なるスペクトル線(12C16Oの回転量子数が2から1及び3から2へ遷移するもの)のデータは，海外の望遠鏡で取得されアーカイブされているものを利用した。また，より高い空間分解能を得るため，アタカマミリ波サブミリ波干渉計のアーカイブデータも利用した。１）に関しては，22天体について12C16Oのスペクトル線強度から分子ガス質量を推定する変換係数を個別に求め，銀河の内側では外側に比べて変換係数が小さくなることを確認した。２）に関しては，約30天体について原子ガス質量の導出と，回転曲線の導出を行い，力学質量推定の最適化を行なっている。暗黒ガスの探査については，南極大陸内陸部での小型望遠鏡による観測の準備を開始した。３）については，多数の銀河について，13C16O輝線放射を伴う分子ガス（分子雲成分）と伴わない分子ガス（希薄な成分）に分類し，前者の方が星生成との相関がよいことを確認できた。

The purpose of this study is to determine accurately the spatial resolution of the mass of stars in the interior of the Milky Way and to quantify the relationship between star formation rate, star mass and star mass. This paper studies: 1) the derivation of molecular mass in the near galactic interior with high precision; 2) the derivation of atomic mass and dark mass in the near galactic interior; 3) the quantitative analysis of the relationship between star mass and star formation rate; 3) the explanation of star formation process in the overall situation; The 45-meter radio telescope at the National Astronomical Observatory's Nobuyama Cosmic Radio Observatory acquired 147 images of the Milky Way, and the telescope jointly used the image to detect 12 objects with high sensitivity. This measurement has been used to obtain the transition quantum number of an acidified carbon molecule from 1 to 0, and to increase the transition quantum number of the transition line (12C16O and isotope 13C16O). The high spatial resolution can be achieved by using the high spatial resolution. 1) For 22 celestial bodies, the intensity of the line of 12C16O is estimated by the molecular mass, and the conversion coefficient is determined separately. For the inner and outer parts of the Milky Way, the conversion coefficient is smaller than that of the outer part. 2) About 30 celestial bodies are involved in the derivation of atomic masses, the derivation of return curves, and the optimization of mechanical mass estimation. The preparation of the small telescope in the interior of Antarctica began. 3) In most galaxies, 13C16O glow emission is classified into companion molecules (molecular cloud components) and companion molecules (rare components). The former is related to the generation of stars.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular Gas Contents and Star Formation Efficiency in Local Galaxies

本地星系中的分子气体含量和恒星形成效率

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Sorai;Y. Yajima;and the COMING members
通讯作者：
and the COMING members

近傍渦巻銀河の構造同定および分子ガスの速度分散と星生成効率の多様性

附近螺旋星系的结构识别以及分子气体速度色散和恒星形成效率的多样性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimura Shigeo S.;Sudoh Takahiro;Kashiyama Kazumi;Kawanaka Norita;清水一揮，徂徠和夫
通讯作者：
清水一揮，徂徠和夫

スターバースト銀河 NGC 1808 における巨大分子雲の性質 II. Atacama Compact Array による広がった分子ガスの有無の影響

使用阿塔卡马紧凑阵列研究星爆星系 NGC 1808 II 中存在或不存在膨胀分子气体的影响。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Gabriele Giovannini;Yuzhu Cui;Kazuhiro Hada;Kunwoo Yi;Hyunwook Ro;Bong Won Sohn;Mieko Takamura;Salvatore Buttaccio;Filippo D’Ammando;Marcello Giroletti;Yoshiaki Hagiwara;Motoki Kino;Evgeniya Kravchenko;Giuseppe Maccaferri;Alexey Melnikov;Ko;矢島義之，徂徠和夫，Dragan Salak
通讯作者：
矢島義之，徂徠和夫，Dragan Salak

Probing physical conditions of molecular gas in nearby galaxies with CO multi-line excitation analyses

利用 CO 多线激发分析探测附近星系中分子气体的物理条件

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Suphapolthaworn;K. Sorai;K. Shimizu;D. Salak;Y. Yajima
通讯作者：
Y. Yajima

NRO レガシープロジェクト COMING (30): 近傍銀河における分子ガスの速度分散と星形成効率の関係

NRO 遗产项目即将到来 (30)：分子气体的速度色散与附近星系中恒星形成效率之间的关系

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kamizuka Takafumi et al.;清水一揮，徂徠和夫，矢島義之，Suphakorn Suphapolthaworn，村岡和幸，Dragan Salak，他 COMING メンバー
通讯作者：
清水一揮，徂徠和夫，矢島義之，Suphakorn Suphapolthaworn，村岡和幸，Dragan Salak，他 COMING メンバー