観測に基づいた大質量星形成モデルの構築：コアの質量獲得過程の解明

基于观测构建大质量恒星形成模型：阐明核心质量获取过程

• 批准号: 22KJ1070
• 负责人: 森井 嘉穂
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1070/
• 关键词: 星形成; 大質量星形成; 赤外線暗黒星雲; 分子雲コア

太陽の８倍以上の質量をもつ大質量星の形成過程を明らかにするため、赤外線で暗いガス雲（赤外線暗黒星雲）の高空間分解能観測のデータ解析を行なった。今年度は主に三つ研究を行なった。一つはダスト粒子の熱放射の観測から、星を形成すると期待されるガス塊を同定し、その質量や空間分布を調べたものである。査読論文としてAstrophysical Journalに投稿し2023年4月に受理された。二つ目として、分子からの放射を解析することで、高密度ガス塊で星形成活動がすでに始まっている兆候を検出し、進化段階の分類や重力不安定性の調査を行なった。三つ目の研究として、見積もったガス塊の質量と空間分布を用いて、どのようにしてガス塊ができたのか、分裂の過程を調べ、質量分布を作成し、より進化の進んだ段階や太陽近傍の星形成領域との比較を行うことで、大質量星形成初期段階のガス塊の特徴づけを行なった。本研究は、赤外線暗黒星雲のサーベイ観測を通して、大質量星形成超初期段階にあるガス塊の特徴を調べ、大質量星形成シナリオを観測的に構築することを目的としたものである。今年度の研究は、ガス塊の性質を調べる上で不可欠な過程であり、今後、本解析の結果をより議論し、査読論文としてまとめることで、大量のサンプルを用いた、大質量星形成の初期条件の制約につながると期待される。特に、分裂に関しては、本観測からガス塊は、先行研究で示されていたような、母体ガス雲で乱流が支配的である場合に期待される質量やガス塊間距離よりも小さい質量やガス塊間距離をもつことを明らかにした。それらは熱的な分子ガスの運動と重力のバランスから予想されるもの程度であり、大質量星形成初期段階のガス塊の形成に関する性質を、これまでよりも多くのサンプルから提案する結果である。

为了阐明质量超过太阳八倍的大质量恒星的形成过程，我们分析了红外暗气体云（红外暗星云）的高空间分辨率观测数据。今年，我们主要开展了三项研究。一是通过观察尘埃粒子的热辐射来识别预期形成恒星的气体质量，并研究它们的质量和空间分布。它作为同行评审论文提交给《天体物理学杂志》，并于 2023 年 4 月被接受。其次，通过分析分子的辐射，他们发现了稠密气体团中恒星形成活动已经开始的迹象，对它们的演化阶段进行了分类，并研究了引力不稳定性。作为第三项研究，我们将使用估计的气体质量和空间分布来研究气体质量是如何形成和破碎的过程，创建质量分布，并研究气体质量在更高级阶段的演化通过将其与太阳附近的恒星形成区域进行比较，我们表征了大质量恒星形成早期的气体质量。本研究的目的是通过红外暗星云巡天观测，研究大质量恒星形成早期的气体质量特征，构建大质量恒星形成的观测场景。今年的研究是研究气体质量性质的一个重要过程，我们将进一步讨论这项分析的结果，并在同行评审的论文中进行总结，以利用大量样本来研究大质量恒星的形成。预计会导致对初始条件的限制。特别是，关于破裂，我们的观察表明，气体团块的质量小于如果湍流在宿主气体云中占主导地位时所预期的质量和气体团块之间的距离，正如之前的研究表明，存在破裂。气体质量之间的距离。这些结果是关于热分子气体运动和重力之间的平衡所预期的结果，并且这些结果表明与在大质量恒星形成的早期阶段由比以往任何时候都更多的样本形成的气体质量有关的特性。

项目成果

Center for Astrophysics/Green Bank Observatory(米国)

天体物理中心/格林班克天文台（美国）

Universidad de Chile(チリ)

智利大学（智利）

Early fragmentation of 70 μm-dark IRDCs: Observational test for high-mass star formation scenarios

70 μm 暗 IRDC 的早期碎裂：高质量恒星形成场景的观测测试

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaho Morii;Fumitaka Nakamura;and Patricio Sanhueza
• 通讯作者: and Patricio Sanhueza

Core evolution in 70 μm-dark high-mass clumps

70 μm 暗高质量团块中的核心演化

• 发表时间: 2023
• 作者: Kaho Morii;Fumitaka Nakamura;Patricio Sanhueza;Zhang Qizhou;Tatematsu Ken'ichi;and Takeshi Sakai
• 通讯作者: and Takeshi Sakai

Defining the initial condition of high-mass star formation by observations

通过观测定义大质量恒星形成的初始条件

• 发表时间: 2023
• 作者: Xu Zicong;Oguchi Kenichi;Taguchi Yoshitaka;Sano Yuki;Miyawaki Yu;Cheon Donguk;Katoh Kazuhiro;Ozeki Yasuyuki;Kaho Morii
• 通讯作者: Kaho Morii