Chemical evolution and mechanisms of carbon-chain molecules in star-forming regions

恒星形成区碳链分子的化学演化和机制

• 批准号: 17J03516
• 负责人: 谷口 琴美
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan (2018)The Graduate University for Advanced Studies (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03516/
• 关键词: 星間化学; 星形成; 電波天文; 炭素鎖分子; 化学進化

当該年度では、2本の査読論文を出版した。太陽より8倍以上重い星である大質量星の誕生直後の暖かいガスの中の化学組成について、今まではあまり着目されていなかった、炭素原子が複数連なった炭素鎖分子の化学について調べてきた。アメリカのVery Large Array干渉計を用いて、大質量原始星周辺において、炭素鎖分子のシリーズの一つである、シアノポリインシリーズ (HC3N, HC5N, HC7N)の空間分布を調べる観測を行った。この観測結果から、シアノポリインは、JCMT望遠鏡のSCUBAで得られた450μmの暖かいダストの空間分布とよく一致することがわかった。また、Spitzerの赤外線のイメージと合わせ、このダストの中には、誕生直後で深く埋もれた、中小質量原始星あるいはその集団があるのではないかと推測した。以上の結果より、シアノポリイン分子が暖かいガスの中で、ダストから昇華してきたCH4やC2H2を元にして生成している可能性を示唆した。さらに、大質量原始星由来のアウトフローの部分にコンパクトなシアノポリインの分布も発見した。国立天文台野辺山宇宙電波観測所の45m望遠鏡とチリ観測所のASTE望遠鏡を用いて、3つの大質量原始星の観測を行った。3天体の化学組成の比較を行い、有機分子が豊富なコアを持つ天体はメタノールを多く含む暖かいエンベロープに、有機分子が少ないコアはHC5Nが豊富な暖かいエンベロープに囲まれているとわかった。これは大質量原始星周辺の化学的多様性の可能性を示唆するものである。

这一年，我们发表了两篇同行评审论文。我们一直在研究大质量恒星诞生后立即产生的温暖气体的化学成分，这些恒星的质量是太阳的八倍多，以及由多个碳原子组成的碳链分子的化学成分，直到现在还没有受到太多关注。利用美国甚大阵列干涉仪，我们进行了观测，研究了氰基聚线系列（HC3N、HC5N、HC7N）（一系列碳链分子）在大质量原恒星周围的空间分布。这些观测结果表明，氰多聚体与JCMT望远镜SCUBA获得的450μm暖尘埃的空间分布吻合良好。此外，结合斯皮策的红外图像，研究人员推测这些尘埃中可能含有小到中等质量的原恒星或刚刚诞生并被深埋的原恒星星团。上述结果表明，氰基聚炔分子可能是由暖气体中的灰尘升华的CH4和C2H2生成的。此外，他们在源自大质量原恒星的流出物中发现了致密的氰基多线分布。我们使用日本国家天文台野边山宇宙射电天文台的45m望远镜和智利天文台的ASTE望远镜观测到了三颗巨大的原恒星。通过比较这三个物体的化学成分，他们发现，核心富含有机分子的物体被富含甲醇的温暖包层包围，而有机分子很少的核心被富含HC5N的温暖包层包围。这表明大质量原恒星周围可能存在化学多样性。

项目成果

The Carbon-Chain Chemistry in the High-Mass Star-Forming Regions

高质量恒星形成区域的碳链化学

• 发表时间: 2018
• 作者: Yuki Okamoto;Yukiya Tohyama;Naoto Usami Yoshio Mita;Kotomi Taniguchi
• 通讯作者: Kotomi Taniguchi

13C Isotopic Fractionation of HC3N in Two Starless Cores: L1521B and L134N (L183)

两个无星核心中 HC3N 的 13C 同位素分馏：L1521B 和 L134N (L183)

• DOI: 10.3847/1538-4357/aa82ba
• 发表时间: 2017
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Taniguchi Kotomi;Ozeki Hiroyuki;Saito Masao
• 通讯作者: Saito Masao

Long cyanopolyynes at the G28.28-0.36 hot core

G28.28-0.36 热核处的长氰基多炔

• 发表时间: 2018
• 作者: Kotomi Taniguchi;Masao Saito;Yusuke Miyamoto;Tomomi Shimoikura;Kazuhito Dobashi;Tomoya Hirota;Fumitaka Nakamura;Hiroyuki Ozeki;Tetsuhiro Minamidani;Hiroyuki Kaneko
• 通讯作者: Hiroyuki Kaneko

Nobeyama 45 m Cygnus-X CO Survey. I. Photodissociation of Molecules Revealed by the Unbiased Large-scale CN and C18O Maps

Nobeyama 45 m Cygnus-X CO 勘测。

• DOI: 10.3847/1538-4365/aaab4b
• 发表时间: 2018
• 期刊: The Astrophysical Journal Supplement Series
• 作者: Yamagishi M.;Nishimura A.;Fujita S.;Takekoshi T.;Matsuo M.;Minamidani T.;Taniguchi K.;Tokuda K.;Shimajiri Y.
• 通讯作者: Shimajiri Y.