惑星系形成の理解へ向けて―星周円盤の研究

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平成30年度は、以下の２つを主に進めた。（1）ALMA望遠鏡により新たに行われた、HD 32297星周囲のデブリ円盤観測のデータ解析、(2) JCMTを用いて新たに行われた、Phi Leo星周囲のダスト連続波観測のデータ解析。(1)　HD 32297星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガス(CI)の観測をALMA望遠鏡を用いて行った。本研究は、先に我々のグループによって行われた、がか座ベータ星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスの観測を、他の天体に拡張するものである。観測の結果、HD 32297星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスを検出することに成功した。中性炭素原子ガスの分布を詳細に調べたところ、先のがか座ベータ星のケースとは大きく異なり、中性炭素原子ガスの分布は非常に軸対象のリング構造を示すことがわかった。デブリ円盤中の中性炭素原子ガスの空間分布を直接捉えたのは、これが世界で3例目である。現在、デブリ円盤中の一酸化炭素分子の分布や質量との比較や、中性炭素原子ガスの運動についてさらなる詳細な解析を行い、論文化を進めている。(2)　Phi Leo星は、その吸収性の観測から（原始）彗星を伴うと考えられれている天体の一つである。彗星が存在するのであれば、デブリ円盤の存在が期待されるが、Phi Leo星周囲にはデブリ円盤が見つかっていない。本観測の目的は、Phi Leo星周囲のサブミリ波ダスト連続波の観測を行い、Phi Leo星周囲にデブリ円盤が存在するか確かめることである。残念ながらダスト連続波を有意に検出することはできなかった。この観測から、Phi Leo星周囲の冷たいダストの質量の上限値として、地球質量の3%程度から20%程度を得た。なお、本研究結果は、AASのresearch noteとして出版された。