電波干渉計観測で挑む銀河進化: 史上初の巨大分子雲進化過程の包括的理解

利用射电干涉仪观测挑战星系演化：首次全面了解巨分子云演化过程

• 批准号: 22KJ1604
• 负责人: 山田 麟
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1604/
• 关键词: 天文学; 宇宙物理学; 巨大分子雲; 銀河面サーベイ; 大質量星形成; 星間物質のライフサイクル

当該年度は天の川銀河の太陽円外に着目し、100個以上の巨大分子雲の同定を中心として研究を推進した。当初予定では多数の系外銀河を解析する予定であったが、系外銀河データでは10^5 Moよりも低質量なサンプルが同定できず、GMC進化初期の追究が難しい。そこで、銀河系に着目することで、質量的な検出限界7x10^3 を達成した。Fukui et al. 1999とKawamura et al. 2009でLMCに適用された巨大分子雲のType分類(GMCをType I: 大質量星形成をしていない、Type II: 中程度の大質量星形成の段階、Type III: 大規模な大質量星形成)を適用した。主な結果を以下に示す。1)銀河系の太陽円外においては、各Typeの個数比は1:1:0であった。これはLMC、M33、M74における個数比1:2:1とは異なっている。Type I割合が大きい原因は、より低質量で進化段階の若いGMCを十分にサンプルできたことによる。また、LMCとの比較からGMC周辺の中性水素原子ガスの不足がType IIIが存在しない原因と考えられる。2)Type IIのGMCは柱密度、質量、半径、速度分散についてはType Iより有意に大きいため、進化に従って増加していることが示唆された。一方で平均密度とビリアルパラメータには有意な変化がみられなかった。これは、GMCは密度の変化なしに、サイズの増加に伴って質量が成長していることを示唆する。系外銀河ではType IIからType IIIへの進化が重力的な緩和過程として特徴付けられるが、その前段階として「サイズ増加による質量成長」があるものと考えられる。以上に加え、進化初期のGMC GL 490について野辺山45m望遠鏡を用いたCO(1--0)観測を行い、進化初期のGMCにおける分子雲衝突による質量成長の可能性を指摘した。

本财年，我们重点关注太阳圈外的银河系，推动以识别100多个巨型分子云为中心的研究。原计划是分析大量太阳系外星系，但太阳系外星系数据未能识别出质量低于10^5 Mo的样本，导致GMC演化的早期阶段研究变得困难。因此，通过聚焦银河系，我们实现了 7x10^3 的质量检测极限。 Fukui et al. 1999 和 Kawamura et al. 2009 应用于 LMC 的巨分子云类型分类（GMC：I 型：无大质量恒星形成阶段，II 型：中等大质量恒星形成阶段），III 型：大质量恒星形成阶段。形成）被应用。主要结果如下所示。 1）在银河系太阳圈外，各类型的数量比例为1：1：0。这与LMC、M33、M74中1:2:1的数量比不同。 I 型比例较大的原因是我们能够采样到足够多的具有较低质量和较年轻进化阶段的 GMC。另外，从与LMC的比较来看，认为GMC周围缺乏中性氢原子气体是没有Type III的原因。 2）II型GMC的柱密度、质量、半径和速度弥散明显大于I型，表明它们随着进化而增加。另一方面，平均密度和维里参数没有观察到显着变化。这表明 GMC 的质量随着尺寸的增加而增加，但密度没有任何变化。在太阳系外星系中，从II型到III型的演化被描述为引力弛豫过程，但人们认为前面的步骤是“由于尺寸增加而导致的质量增长”。除此之外，我们还利用野边山45m望远镜对GMC GL 490演化早期进行了CO(1--0)观测，并指出了GMC早期因分子云碰撞而导致质量增长的可能性。进化的阶段。

项目成果

NANTEN銀河面サーベイデータを用いた巨大分子雲のType分類

利用南天银河巡天数据对巨分子云进行类型分类

• 发表时间: 2022
• 作者: 山田麟;立原研悟;徳田一起;藤田真司;佐野栄俊;村岡和幸;出町史夏;小西亜侑;山本宏昭;水野亮;大西利和;福井康雄
• 通讯作者: 福井康雄

天の川銀河におけるType分類に基づくGMC進化の理解

基于银河系类型分类了解 GMC 演化

• 发表时间: 2022
• 作者: 山田麟;立原研悟;徳田一起;藤田真司;佐野栄俊;村岡和幸;出町史夏;小西亜侑;山本宏昭;水野亮;大西利和;福井康雄
• 通讯作者: 福井康雄

Evidence for a cloud-cloud collision in Sh2-233 triggering the formation of the high-mass protostar object IRAS 05358+3543

Sh2-233 中云与云碰撞触发高质量原恒星天体 IRAS 05358 3543 形成的证据

• DOI: 10.1093/mnras/stac1087
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 4.8
• 作者: Yamada; Rin I.;Fukui; Yasuo;Sano; Hidetoshi;Tachihara; Kengo;Bieging; John H.;Enokiya; Rei;Nishimura; Atsushi;Fujita; Shinij;Kohno; Mikito;Tsuge; Kisetsu
• 通讯作者: Kisetsu

アリゾナ大学(米国)

亚利桑那大学（美国）

GL 490 における分子雲衝突に誘発された星形成

GL 490 分子云碰撞引起的恒星形成

• 发表时间: 2023
• 作者: 山田麟 : 立原研悟;出町史夏; 深谷直史; 玉城磨生; 石川竜巳; 倉見和希; 高山楓菜; 松月大和; 福井康雄; 佐野栄俊; 藤田真司; 河野樹人; 西村淳; Doris Arzoumanian; 榎谷玲依; 徳田一起; 島尻芳人
• 通讯作者: 島尻芳人