Revealing Massive Star Formation through Theory and Observation

通过理论和观测揭示大规模恒星的形成

基本信息

批准号：
19K14760
负责人：
田中圭
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2022)National Astronomical Observatory of Japan (2020-2021)Osaka University (2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では理論と観測の両面から大質量星形成過程の解明に取り組んでいる。下西准教授,　徳田特任助教, Zhang研究員, Ginsburg助教等とのALMA望遠鏡を用いた国際共同研究では、様々な成果が得られている。大小マゼラン雲における大質量原始星サーベイ観測が進行中で、特に今年度は小マゼラン雲におけるアウトフロー、ホットコアの初検出を報告することができた。初期宇宙に似た低金属量における大質量星形成の物理・化学過程の普遍性と多様性に新たな知見が得られつつある。また、大質量原始星高分解能観測のALMAアーカイブデータの詳細解析を進め、塩化ナトリウムNaCl輝線が付随する10個の原始星円盤を同定した。本成果は大質量原始星円盤における化学特性が、良く知られたホットコア化学とは大きく異なり、より高温・高密度の新しい化学特性を持つことを示している。合わせて、大質量原始星の理論研究も進めている。山室氏, 奥住准教授との共同研究から、ダスト成長・破壊を考慮した大質量原始星円盤の理論モデルの構築に成功した。本モデルと、観測から推定される大質量原始星円盤中のダストサイズと組み合わせることで、岩石ダストの付着力を求めることが可能となる。松木場研究員との共同研究では、輻射流体力学シミュレーションを用いた円盤自己重力安定性についての詳細な研究を行い、低金属量環境では重力不安よる激しい円盤分裂が発生することが明らかになった。Jan Staff研究員等との共同研究では、MHDシミュレーションを用いた大質量原始星アウトフローフィードバックの長時間進化を追うことに成功した。得られた結果は、我々のALMA観測とも整合性の高いもので、星形成効率は~50%であることが示された。これらの理論をもとにした新たな観測提案も行い、今後は宇宙史を通じた星-惑星形成の理解にも大きな貢献ができると考えている。

这项研究正在努力从理论和观察角度阐明大规模恒星形成的过程。通过国际联合研究，使用ALMA望远镜与Shimonishi，特别助理Tokuda教授，Zhang研究员，Ginsburg助理教授等，通过国际联合研究取得了各种结果。大型质体的调查观察正在大小的小麦哲伦云中进行，今年，我们能够报告第一次发现在小麦哲伦云中流出和热核。在类似于早期宇宙的低金属中，大质量恒星形成的物理和化学过程的普遍性和多样性正在获得新的发现。此外，对ALMA档案数据进行了详细分析，用于对大质量原始恒定体的高分辨率观察结果进行详细分析，并鉴定了10个伴随氯化钠NaCl发射线的原始磁盘。这一发现表明，大质量原始盘的化学特性与众所周知的热核化学有很大不同，并且在较高的温度和较高的密度下具有新的化学特性。此外，关于大质量原恒星的理论研究也正在进行中。通过与Yamamuro和Okuzumi副教授的联合研究，我们成功地考虑了大型质量原始磁盘的理论模型，并考虑到了灰尘的生长和破坏。通过将该模型与根据观测值估计的大质量原始磁盘的灰尘大小相结合，可以确定岩石灰尘的粘附。在与研究人员Matsukiba的联合研究中，我们使用辐射流体力学模拟进行了一项详细的研究，对盘的自重稳定性进行了详细研究，发现在低金属环境中，由于重力焦虑而发生严重的椎间盘分裂。在与研究员Jan工作人员和其他研究人员的联合研究中，我们成功地使用了MHD模拟追求大型原始流出反馈的长期发展。获得的结果与我们的ALMA观察结果一致，表明恒星形成效率约为50％。我们还提出了基于这些理论的新观察，并相信将来，我们可以为通过宇宙历史理解星空星际形成做出巨大贡献。

项目成果

期刊论文数量（64）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Protostellar Collapse: Regulation of the Angular Momentum and Onset of an Ionic Precursor

原恒星塌缩：角动量的调节和离子前体的开始

DOI：
10.3847/1538-4357/abad99
发表时间：
2020
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Marchand Pierre;Tomida Kengo;Tanaka Kei E. I.;Commercon Benoit;Chabrier Gilles
通讯作者：
Chabrier Gilles

Bimodal Behavior and Convergence Requirement in Macroscopic Properties of the Multiphase Interstellar Medium Formed by Atomic Converging Flows

原子汇聚流形成的多相星际介质宏观性质的双峰行为和收敛要求

DOI：
10.3847/1538-4357/abc5be
发表时间：
2020
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Kobayashi Masato I. N.;Inoue Tsuyoshi;Inutsuka Shu-ichiro;Tomida Kengo;Iwasaki Kazunari;Tanaka Kei E. I.
通讯作者：
Tanaka Kei E. I.

ALMAで探る低金属量大質量星形成

利用 ALMA 探索低金属丰度、高质量恒星的形成