赤外線分光観測で探る星惑星形成における固体物質進化

利用红外光谱观测探索恒星和行星形成过程中固体材料的演化

基本信息

批准号：
06J07732
负责人：
本田充彦
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ケイ酸塩鉱物からなる固体物質(ダスト)は惑星の主原料のひとつである。若い星のまわりに存在るガスとダストからなる星周円盤において、惑星系形成が進むと考えられているが、惑星系形成に伴ってこれらのダストも、初期の状態から変化・進化すると考えられる。我々は、すばる望遠鏡に搭載した中間赤外線観測装置COMICSを用いた観測により、これらの若い星の周りに存在するダスト進化を観測的に探っている。その結果、円盤の降着活動性が低下するに伴い円盤表層のケイ酸塩ダスト粒子のサイズが大きくなるという観測的傾向を見出した。このことは、円盤内での惑星の材料となるダスト粒子の粒子成長を意味しており、惑星系形成の最初のステップである粒子成長が円盤の降着活動性の進化とともに進んでいることを示す新しい観測的な証拠であると考えられる。また、本研究では太陽系における星周円盤(原始太陽形星雲)の物質を凍結保存したと考えられる彗星ダストの観測的研究もすすめている。今年度は崩壊しつつある彗星73P・シュバスマンバハマン彗星の地上中間赤外線観測により、彗星核内のダストの均質性について議論した。現在投稿論文作成中である。今後の太陽系外の惑星系形成現場における、結晶化したオリビンの観測の進展により、彗星の観測から明らかになった上記の事実を確認・検証することにより、太陽系・惑星系形成の詳細な物質科学的理解をすすめることが期待される。我々は原始惑星系円盤の高空間分解能観測も進めており、惑星系を形成しつつある円盤の複雑な構造を映し出すことにも成功している。それだけでなく、円盤の熱的構造についても観測的に明らかにしつつあり、現在アムステルダム大(オランダ)の研究者と共同研究をすすめているところである。

由硅酸盐矿物组成的固体物质（尘埃）是行星的主要原料之一。人们认为，行星系统的形成是在年轻恒星周围由气体和尘埃组成的星周盘中进行的，并且随着行星系统的形成，这些尘埃颗粒也被认为会从其初始状态发生变化和演化。我们正在使用斯巴鲁望远镜上的中红外观测仪器 COMICS 来观察这些年轻恒星周围尘埃的演化。结果，我们发现了一个观察趋势，即随着盘吸积活动的减少，盘表面的硅酸盐尘埃颗粒的尺寸增大。这表明作为行星物质的尘埃粒子在圆盘内生长，并表明作为行星系统形成的第一步的粒子生长是随着圆盘吸积活动的演化而进行的。成为新的观察证据。此外，这项研究还在对彗星尘埃的观测研究中取得进展，彗星尘埃被认为冻结并保存了太阳系星周盘（原太阳星云）的物质。今年，我们利用对正在塌缩的 73P 彗星和施瓦斯曼-巴查曼彗星的地基中红外观测来讨论彗星核内尘埃的均匀性。该论文目前正在准备提交。未来，太阳系外行星系统形成地点结晶橄榄石观测的进展将使我们能够确认和验证彗星观测所揭示的上述事实，从而为太阳系和行星系统的形成提供详细的物质科学。希望这能促进对该主题的更好理解。我们还在对原行星盘进行高空间分辨率观测方面取得进展，并成功对形成行星系统的盘的复杂结构进行成像。不仅如此，我们还在观察上阐明了圆盘的热结构，目前我们正在与阿姆斯特丹大学（荷兰）的研究人员进行联合研究。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Subaru/COMICS Study on Silicate Dust Processing around Young Low-Mass Stars

Subaru/COMICS 关于年轻低质量恒星周围硅酸盐尘埃处理的研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Astrophysical Journal 646巻
影响因子：
0
作者：
本田充彦;他 (全10名・宮田隆志;6番目・酒向重行7番目)
通讯作者：
6番目・酒向重行7番目)

The Asymmetric Thermal Emission of the Protoplanetary Disk Surrounding HD 142527 Seen by Subaru/COMICS

DOI：
10.1086/505597
发表时间：
2006-06
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
0
作者：
H. Fujiwara;M. Honda;H. Kataza;T. Yamashita;T. Onaka;M. Fukagawa;Y. Okamoto;T. Miyata;S. Sako;T. Fujiyoshi;I. Sakon
通讯作者：
H. Fujiwara;M. Honda;H. Kataza;T. Yamashita;T. Onaka;M. Fukagawa;Y. Okamoto;T. Miyata;S. Sako;T. Fujiyoshi;I. Sakon