中質量星周りの短周期ガス惑星欠乏の解明に向けた理論的、観測的研究

本研究課題では理論的な研究と観測的研究の2つの軸があります．まず理論的研究について述べます．理論的研究では若い中質量星の進化と中質量星周りの原始惑星系円盤の散逸の二つの研究を行っています．惑星は若い星の周りに付随する原始惑星系円盤の中で形成すると考えられていため，これら二つの研究は惑星形成を理解する上で必須です．これまで中質量星周りの円盤散逸に関する理論的研究はわずかに一つしかありませんでした．さらにその研究では観測から示唆されている，中質量星周りの円盤散逸が低質量星周りより早いという結果を再現出来ていません．本研究ではこれまで考慮されてこなかったX線光度の時間進化を考慮しました．2太陽質量の星の周りでは低質量星よりも早く円盤が散逸する一方で，3太陽質量以上になるとX線の減衰が早く，円盤寿命が長くなる傾向が見られました．しかし一方で，高質量星の紫外線の光度は時間とともに急激に大きくなり，円盤を速やかに散逸させる効果があることを発見しました．中小質量星の前主系列進化の理解において近年大きな進展がありました．紙面の都合上詳細は割愛しますが，従来考えられてきた進化とは大きく異なる進化を辿る条件（質量降着率，降着物質のエントロピー等）の制約にまで至り，現在論文にまとめているところです．最後に「中質量星周りのガス惑星の検出」の観測的研究については，自ら岡山天体物理観測所での共同利用観測の提案を行い，採択され，観測を行いました．本研究では2-3太陽質量の早期巨星周りに観測を行っています．早期巨星とは主系列を離れた後赤色巨星分枝に至る前の天体のことを指します．中質量早期巨星にはこれまで惑星が検出されておらず，惑星の検出が必要な天体です．観測データを解析した結果，惑星の兆候を示す天体が複数検出されました．現在確認のための解析を急いでおり．確認され次第論文にまとめる予定です．

本研究課題では理論的な研究と観測的研究の2つの軸があります．まず理論的研究について述べます．理論的研究では若い中質量星の進化と中質量星周りの原始惑星系円盤の散逸の二つの研究を行っています．惑星は若い星の周りに付随する原始惑星系円盤の中で形成すると考えられていため，これら二つの研究は惑星形成を理解する上で必須です．これまで中質量星周りの円盤散逸に関する理論的研究はわずかに一つしかありませんでした．さらにその研究では観測から示唆されている，中質量星周りの円盤散逸が低質量星周りより早いという結果を再現出来ていません．本研究ではこれまで考慮されてこなかったX線光度の時間進化を考慮しました．2太陽質量の星の周りでは低質量星よりも早く円盤が散逸する一方で，3太陽質量以上になるとX線の減衰が早く，円盤寿命が長くなる傾向が見られました．しかし一方で，高質量星の紫外線の光度は時間とともに急激に大きくなり，円盤を速やかに散逸させる効果があることを発見しました．中小質量星の前主系列進化の理解において近年大きな進展がありました．紙面の都合上詳細は割愛しますが，従来考えられてきた進化とは大きく異なる進化を辿る条件（質量降着率，降着物質のエントロピー等）の制約にまで至り，現在論文にまとめているところです．最後に「中質量星周りのガス惑星の検出」の観測的研究については，自ら岡山天体物理観測所での共同利用観測の提案を行い，採択され，観測を行いました．本研究では2-3太陽質量の早期巨星周りに観測を行っています．早期巨星とは主系列を離れた後赤色巨星分枝に至る前の天体のことを指します．中質量早期巨星にはこれまで惑星が検出されておらず，惑星の検出が必要な天体です．観測データを解析した結果，惑星の兆候を示す天体が複数検出されました．現在確認のための解析を急いでおり．確認され次第論文にまとめる予定です．