中性炭素原子サブミリ波輝線を用いた銀河系スケールでの星間分子雲形成の探究

利用中性碳原子的亚毫米发射线探索银河尺度的星际分子云形成

基本信息

批准号：
15403003
负责人：
山本智
金额：
$ 9.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15403003/
关键词：
星形成サブミリ波星間分子雲銀河系電波望遠鏡中性炭素原子

项目摘要

本研究では、可搬型18cmサブミリ波望遠鏡を南米チリのアタカマ砂漠の高地(標高4800m)で運用し、中性炭素原子のサブミリ波輝線(492GHz)の銀河面広域観測を行った。銀緯が0度、銀経が290度から350度の範囲で1度おきに観測を行い、良質のスペクトルデータを取得した。その結果、中性炭素原子スペクトル線で、銀経-速度図を描くことができた。これをハーバード大学のグループが行っている一酸化炭素分子のデータと比較することにより、中性炭素原子が豊富な領域が、銀河系渦状腕の上流部分に存在していることを明らかにした。中性炭素原子は希薄な原子ガスから密度の高い分子ガスへの相変化の中間で豊富に存在すると考えられている。従って、本研究の結果は、銀河系渦状腕に落ち込むガスで星間分子雲が形成されていることを意味する。これは、銀河系スケールでの星間分子雲形成を捉えた重要な成果であり、様々な銀河のダイナミクス、進化を考える上で、中性炭素原子サブミリ波輝線の観測の意義が改めて示された。本研究による観測において、上記の結果の外、銀河系内の代表的大質量星形成領域であるM17領域で空間的に拡がった速度幅の広い成分を中性炭素原子スペクトル線ではじめて検出した。同様の成分は、富士山頂サブミリ波望遠鏡による中性炭素原子の観測、名古屋大学「なんてん」や国立天文45m望遠鏡による一酸化炭素分子の観測においても確認され、それらの物理状態からM17付近に存在するスーパーシェルに起因している可能性が高いことがわかった。この結果は、スーパーシェルが星間分子雲形成を引き起こしていることを示す初めての証拠として、大きな意義をもつ。

本研究中，我们在南美洲智利阿塔卡马沙漠高海拔地区（海拔4800m）操作便携式18cm亚毫米望远镜，对银河系中性碳原子亚毫米发射线（492GHz）进行了广域观测飞机。在银纬0度、经度290度至350度范围内每隔1度进行一次观测，获得了高质量的光谱数据。结果，我们能够利用中性碳原子谱线绘制银的经度-速度图。通过将其与哈佛大学的一个小组进行的一氧化碳分子数据进行比较，他们发现银河旋臂的上游存在一个富含中性碳原子的区域。人们认为，在从稀原子气体到稠密分子气体的相变过程中，中性碳原子是丰富的。因此，这项研究结果暗示星际分子云是由落入银河旋臂的气体形成的。这是在星系尺度上捕获星际分子云形成的重要结果，并再次证明了观测中性碳原子亚毫米发射线在考虑各种星系的动力学和演化时的重要性。除上述结果外，本研究的观测还首次在M17区域的中性碳原子谱线中探测到了空间广泛分布、速度范围较宽的成分，该区域是典型的大质量恒星形成区域在银河系中。富士山山顶的亚毫米波望远镜对中性碳原子的观测、名古屋大学的“南南”和国立天文台的45m望远镜对一氧化碳分子的观测也证实了类似的成分。物理状态下，它们存在于M17附近，发现这个问题很可能是由超级炮弹造成的。这一结果具有重要意义，因为它是超壳层导致星际分子云形成的第一个证据。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Atomic Carbon in the Southern Milky Way

南银河系的原子碳

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Astrophysical Journal 623
影响因子：
0
作者：
小野正敏;亀田彰喜;Tomoharu Oka
通讯作者：
Tomoharu Oka

CI Submillimeter-wave Line Emission from the NGC 1333 Region

NGC 1333 区域的 CI 亚毫米波线发射

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
The Astrophysical Journal 612
影响因子：
0
作者：
遠藤泰生;木村秀雄編;栗田和典;田中きく代;稲葉穣;Masatsugu Tsuji;Tomoharu Oka
通讯作者：
Tomoharu Oka

Molecular Line Observation of Carbon-Chair-Producing Regions L1495B and L1521B

碳椅产生区L1495B和L1521B的分子线观察

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
The Astrophysical Journal 617
影响因子：
0
作者：
Y.Uesu;H.Yokota;J.M.Kiat;C.Malibert;新谷英治;Tomoya Hirota
通讯作者：
Tomoya Hirota

Submillimeter-wave CI Spectral Line from the NGC1333 Region

NGC1333 区域的亚毫米波 CI 谱线

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Astrophys.J. 602
影响因子：
0
作者：
Yoshiho Matsunaga;Naoto Yamauchi;吉瀬征輔;東幸代;Tomoharu Oka et al.
通讯作者：
Tomoharu Oka et al.

Distribution of the 〔CI〕Emission in the ρ0phiuchi Dark Cloud

ρ0phiuchi 暗云中 [CI] 发射的分布

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Astrophys.J. 589
影响因子：
0
作者：
Tomoharu Oka;Tomoharu Oka;Tomoharu Oka;Tomoya Hirota;Tomohaku Oka;Tomoharu Oka;Tomoya Hirota;Tomoya Hirota;Kazuhisa Kamegai
通讯作者：
Kazuhisa Kamegai