すばる望遠鏡による太陽系外惑星・若い星の星周構造の撮像観測

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1995年の太陽系外惑星の間接的発見以来、多くの系外惑星が間接的に発見されている。それらによって我々の太陽系とは異なる様々な惑星系の存在が明らかになりつつある。このような惑星系の多様性と、若い天体の周りに存在する惑星系の母体となる原始惑星系円盤との関連性を解明することは星・惑星形成研究の重要な課題である。すばる望遠鏡用赤外線カメラCIAOは、原始惑星系円盤と系外惑星を直接撮像するために必要な機能を持つユニークな装置である。すばる望遠鏡と補償光学の使用により、0.1秒角を切る世界最高解像度が得られ、円盤構造とその詳細を捉えることができる。このような観点から、報告者は原始惑星系形成の理解と系外惑星直接撮像を狙い、若い星の観測と解析を行っている。ここでは、その成果を報告する。若い太陽型星から成る連星を観測した。データの解析と理論計算を組み合わせた本研究での重要な結果は以下5点である。(1)主星と伴星の双方に付随する双子の原始惑星系円盤を検出することに成功した。(2)円盤間のガス移動と双子円盤ガスの衝突ショックに起因している主星と伴星の円盤を繋ぐブリッジを検出した。(3)外部物質貯留層からのガスの流れに対応している、主星円盤へと繋がるスパイラルアームを検出した。(4)close binaryとwide binaryの回転方向が逆方向である三重星システムを観測的に初めて発見した。(5)円盤の回転方向と、円盤の中心に位置しているbinaryの回転方向が逆回転であるシステムを観測的に初めて発見した。本観測は、連星形成理論と比較可能な最初の直接観測データであったため、形成過程における物質の相互作用を観測的に解明した初めてのケースとして、理論家の興味を喚起した。本研究をきっかけに、実存する連星系形態に基づいた星・惑星形成の理解の発展が児込まれる。