Revealing the star and planet formation processes with high-resolution spectroscopy

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これまでに行われてきた前主系列星に対する詳細な観測から、原始惑星系円盤や原始惑星の形成・進化の様子が明らかにされつつある。これらの観測結果から、星や惑星の形成過程をより詳細に理解するためには、若い星の年齢を始めとした物理量を決定し、統計的な議論を推し進めることが重要である。本研究では、可視及び近赤外線の高分散分光観測による前主系列星の年齢決定手法を用い、原始惑星系円盤の進化時間に関する理解を深めてきた。高分散分光観測で得られる星の表面重力という量は、前主系列星の観測をする際に物理量決定の不定性の原因となる距離や減光、また円盤からの熱的再放射の影響を受けないため、正確な年齢決定が可能になる。この手法から、原始惑星系円盤は星形成領域ごとに散逸に要する時間が異なることが明らかになっており、おうし座分子雲ではへびつかい座分子雲に比べ、円盤の寿命がおおよそ2倍長いことがわかっている。このような統計的調査を推し進めるため、おおかみ座分子雲に属する前主系列星の高分散分光観測を実施した。おおかみ座分子雲はへびつかい座分子雲と周辺環境が似ているため、進化過程を比較することで原始惑星系円盤の寿命を決定する要因を調査することができる。この観測結果から、おおかみ座分子雲での円盤の散逸時間はへびつかい座と似ている傾向が見られる一方で、温度に不正確であることが原因と見られる年齢の不定性が明らかになっており、より詳細な解析を実施する必要がある。