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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。

This study is aimed at explaining the formation process of massive stars by theoretical and experimental methods. Professor Shimonishi, Assistant Professor Tokuda, Fellow Zhang, Assistant Professor Ginsburg, etc. have been using the ALMA telescope for international joint research. The size of the cloud is large, the mass of the original star is small, and the initial detection of the cloud is small. Universality and diversity of physical and chemical processes for the formation of massive stars in the early universe The detailed analysis of the high resolution energy of the high-mass original star was carried out, and the NaCl emission was determined simultaneously for up to 10 original star disks. The results show that the chemical properties of the original star disk with high mass are different from those of the original star disk with high temperature and high density. The theoretical study on the combination of high quality and high quality primitive stars has been carried out. Professor Yamamura and Professor Okusumi jointly studied the theory of large-mass protoplanetary disks and successfully constructed them. This paper estimates that the mass of the original star disk in the first place, the composition of the rock, the pressure of the rock, the probability of the formation of the rock. Pine field researchers work together to study radiation hydrodynamics, gravitational stability of the disk itself, and detailed studies of gravitational instability in low-metal environments. Jan Staff and other researchers have jointly studied and successfully pursued the long-term evolution of high-quality original stars with MHD. The result is that the ALMA test is highly integrated and the star formation rate is ~50%. The theory of the universe is a new one, and the future one is a new one.

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