両側波帯分離型サブミリ波受信機の開発と、棒渦巻銀河における星形成の多様性の解明
双边带分离亚毫米波接收机的研制及棒旋星系恒星形成多样性的阐明
基本信息
- 批准号:05J11835
- 负责人:
- 金额:$ 1.73万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2005
- 资助国家:日本
- 起止时间:2005 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
3年計画の最終年である平成19年度は、これまでに実施した野辺山45m鏡、野辺山ミリ波干渉計(NMA)、そしてアタカマサブミリ波望遠鏡(ASTE 10m鏡)の3つの電波望遠鏡を使って得られた輝線データに詳細な解析を加え、棒渦巻銀河M83中の巨大分子雲複合体(GMA)の分子ガス密度と星形成効率の関係を調べた。まず、M83の中心領域についてNMAから得られたHCN(1-0)輝線/CO(1-0)輝線強度比と星形成効率(SFE;単位ガス質量あたりの星形成率)の相関を調べた。このときの空間分解能は160pc(GMAの空間スケール程度)である。両者の相関は、R2〜0.4で明快であった。また、M83の円盤領域(棒状構造や渦巻き腕を含む)については、野辺山45mとASTE10m鏡から得られたCO(3-2)輝線/CO(1-0)輝線強度比とSFEを480pcの空間分解能で比較し、やはり両者の間に相関があることを見出した。HCN/CO比やCO(3-2)/CO(1-0)比は、分子ガス中に高密度ガス成分(n(H2)>104cm-3)が存在する割合、いわゆる「dense gas fraction」を反映している。そのため、分子ガスの単純な総量というよりは、星形成間近の高密度ガスがどれだけ多く存在するか(すなわち、dense coreの数の多寡)が星形成効率をコントロールしていると言うごとができる。1kpc以下の空間分解能でこうした性質を明らかにしたのは初めてのことである。また、我々は、分子雲の大局的な速度勾配を仮定した場合の近似、いわゆるLarge Velocity Gradient(LVG)近似を用いて各輝線強度比から平均分子ガス密度を推定した。M83中心領域については、NMAのHCN/CO比から160pcの空間分解能で、M83円盤領域については、45m+ASTEのCO(3-2)/CO(1-0)比から480pcの空間分解能で、それぞれ平均ガス密度を推定した。こうして得られた平均分子ガス密度をSFEと比較したところ、中心でも円盤領域でも、SFE=10-12.4n(H2)0.96という一つの関係式で密度レンジ103<n(H2)<104cm-3の範囲で記述できることがわかった。このことから、・輝線比から推定した平均分子ガス密度は、Wada&Norman(2007, ApJ, 660, 276)で指摘されたように、dense gas fractionとよく対応する。・dense gas fraction(平均分子ガス密度)がSFEをコントロールする物理は、M83の中心でも円盤領域でも、定量的に同じであるという二つのことを意味する。これによって、我々は数100pcスケールでの平均分子ガス密度の推定から星形成の規模(SFE)に制限をつけられるかもしれない、という新たな可能性を見出した。
在2007年,这是三年计划的最后一年,我们可以使用三个射电望远镜:Nobeyama 45m镜子,Nobayama Miriban Interfrefresment(NMA)和Atakama Sabmiri Wave望远镜(ASTE)研究了线数据,以及棍棒旋转星系M83中巨型分子云复合物(GMA)的分子气体密度与星形复合材料之间的关系。首先,HCN(1-0)发光/CO(1-0)发光强度比与恒星形成效率(SFE; Star形成百分比)从从NMA获得的NMA获得检查了M83。目前的空间分辨率为160%(大约是GMA空间尺度)。在R2-0.4中,两者之间的相关性很明显。同样,对于M83的磁盘区域(包括杆状结构和旋转臂),CO(3-2)Bright Line/CO(1-0)光线强度和SFE 480pc 480pc为480pc将其与分辨率进行了比较,并发现它们之间存在相关性。 HCN/CO比率和CO(3-2)/CO(1-0)比率的比率是所谓的“密集气体分数”,该“密集气体分数”具有高密度的气体成分(N(H2)> 104cm -3)在分子气体中。因此,可以说,在恒星形成(即Dene Core的数量)附近有多少高密度气体受到恒星形状的效率,而不是简单的分子气体。这是第一次通过低于1 kpc的空间分辨率来揭示这种性质。此外,当分子云是大尺度速度梯度时,我们使用SO称为大速度梯度(LVG)近似的近似值估算了每种光线强度的平均分子气体密度。对于M83的中心区域,它是NMA的HCN/CO比率为160pc的空间分辨率,对于M83-AN,对于45m+ASTE CO(3-2)/CO(1-0) )比率为480%。当比较以这种方式获得的平均分子气体密度与中心区域和磁盘区域相比,SFE = 10-12.4N(H2)0.96,密度范围103 <n(H2)<104cm-3可以在范围内描述。因此,如Wada&Norman(2007,APJ,660,276)所指出的那样,从光泽比估计的平均分子气体密度非常相对应。 - 密集气体分数(平均分子气密度)控制SFE的物理学在M83和磁盘区域的中心含量相同。结果,我们发现了一种新的可能性,即我们可能能够将量表(SFE)限制在量表(SFE)中,从对平均分子气体密度的估计上的量表(SFE)限制为100 pc量表。
项目成果
期刊论文数量(1)
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