高解像度赤外線偏光観測による前主系列星及び原始星の星周構造の解明

利用高分辨率红外偏振观测阐明前主序恒星和原恒星的星周结构

基本信息

批准号：
12J00110
负责人：
權靜美
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00110/
关键词：
円偏光直線偏光星形成星周構造

项目摘要

本研究では、南アフリカにあるIRSF望遠鏡とSIRPOL観測装置を用いて、星形成領域の近赤外(1-2.5μmの3波長帯)偏光観測サーベイを継続し、より数多くの固有偏光天体候補を選び出すことで、若い星の星周構造に迫った。本研究の初期成果として、「猫の手星雲」(NGC 6334)と呼ばれる星・惑星形成領域を赤外線で観測し、22%という高い円偏光を検出することに成功した。これは、これまでに報告されたなかで最大の赤外線円偏光である。さらに、観測だけでなく、3次元モンテカルロ・シミュレーションを行うことで、観測で検出されたような大きい円偏光度(22%)の形成メカニズムを明らかにしたことがあり、これは、中心星から人工的に光子を放出させ、その光と周囲の構造中のダストと相互作用(散乱過程)を計算したものである。この研究の拡張として、さらに、世界で初めて系統的に星・惑星形成領域の円偏光を観測し、同様の円偏光を合計9つの星・惑星形成領域において検出した。観測では、若くて重い星のまわりに広がる放射星雲の材料である塵粒子が、中心星からの赤外線を散乱した光をとらえた。この観測的研究の推進により「星・惑星の誕生領域の赤外線のかたよりの普遍性と生命のホモキラリティー」というタイトルで国立天文台プレスリリースを行った。その結果、読売・赤旗・マイナビ(日本)・SPACE. COM・Forbes. com. (米国)・Science Dailey(米国)・Fossile Web(中国)などに紹介された。ニュートン、O plus Eなどの雑誌にも研究成果が紹介された。さらに観測だけでなく、直線偏光観測しかできない既存の偏光器に円偏光機能を持たせる開発および円偏光データ解析手法などの検討を進めてきた。これらの進捗は当初計画以上に進展している。一方、より高解像度の赤外線偏光観測から、前主系列星及び原始星の星周構造を解明することを目指しているため、すばる望遠鏡を用いた太陽系外惑星円盤の直接撮像・偏光観測も継続して進めた。

在本研究中，我们将利用南非的IRSF望远镜和SIRPOL观测装置，继续对恒星形成区域进行近红外（1至2.5μm的三个波段）偏振观测调查，并选择更多候选的独特偏振天体。这使我们能够更仔细地观察年轻恒星的星周结构。作为这项研究的初步结果，我们在红外光中观察到了一个名为“猫爪星云”（NGC 6334）的恒星/行星形成区域，并成功检测到高达 22% 的圆偏振。这是迄今为止报道的最大的圆偏振红外光。此外，通过不仅进行观测，还进行三维蒙特卡罗模拟，我们阐明了观测检测到的大圆偏振度（22％）的形成机制，这是由人工引起的相互作用的计算（通过发射光子，光和周围结构中的灰尘之间的散射过程）。作为这项研究的延伸，我们还在国际上首次系统观测了恒星/行星形成区域的圆偏振光，并在总共9个恒星/行星形成区域中检测到了类似的圆偏振光。这些观测捕获了尘埃颗粒从中心恒星散射的红外光，这些尘埃颗粒是年轻大质量恒星周围辐射星云的物质。作为这项观测研究的结果，日本国家天文台发布了一份题为“恒星和行星诞生区域红外偏差的普遍性以及生命的同手性”的新闻稿。结果，它被《读卖》、《Akahata》、《Mynavi》（日本）、《SPACE.COM》、《福布斯》（美国）、《Science Dailey》（美国）、《Fossile Web》（中国）等报道。研究成果还被Newton、O plus E等杂志介绍。此外，除了观察之外，我们一直在开发在只能观察线偏振光的现有偏振器上添加圆偏振功能的方法，并且我们也一直在研究分析圆偏振光数据的方法。这些进展比原计划的进展要快。同时，我们的目标是通过更高分辨率的红外偏振观测来阐明前主序星和原恒星的星周结构，因此我们将继续使用斯巴鲁望远镜直接成像和偏振系外行星盘。

项目成果

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专利数量（0）

Spiral Arms in the Asymmetrically Illuminated Disk of MWC 758 and Constraints on Giant Planets

MWC 758 不对称照明盘中的旋臂以及对巨行星的约束

DOI：
10.1088/0004-637x/762/1/48
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Grady; C. A.; Muto; T.; Hashimoto; J.; Fukagawa; M.; Currie; T.; Biller; B.; Thalmann; C.; Sitko; M. L.; Russell; R.; Wisniewski; J.; Dong; R.; J. Kwon. J.; 63 coauthors
通讯作者：
63 coauthors

Near-Infrared Circular Polarimetry of NGC 6334-V : The Origi n of Circular Polarization

NGC 6334-V 的近红外圆偏振测量：圆偏振的起源

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jungmi Kwon
通讯作者：
Jungmi Kwon

Magnetically Confined Interstellar Hot Plasma in the Nuclear Bulge of Our Galaxy

银河系核核球中的磁约束星际热等离子体

DOI：
10.1088/2041-8205/769/2/l28
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nishiyama; S.; Yasui; K.; Nagata; T.; Yoshikawa; T.; Uchiyama ; H.; Schödel; R.; Hatano; H.; Sato; S.; Sugitani; K.; Suenaga; T.; Kwon; J.; Tamura; M.
通讯作者：
M.

Direct Imaging Search for Extrasolar Planets in the Pleiades

直接成像搜索昴宿星团中的系外行星