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アイテム
An Observational Study of the Structure and Evolution of Protostar Envelopes
https://ir.soken.ac.jp/records/376
https://ir.soken.ac.jp/records/376fdb34140-49d7-4376-8516-c0f049345514
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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要旨・審査要旨 / Abstract, Screening Result (405.1 kB)
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本文 (20.2 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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| 公開日 | 2010-02-22 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | An Observational Study of the Structure and Evolution of Protostar Envelopes | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | An Observational Study of the Structure and Evolution of Protostar Envelopes | |||||
| 言語 | en | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | eng | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| 資源タイプ | thesis | |||||
| 著者名 |
百瀬, 宗武
× 百瀬, 宗武 |
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| フリガナ |
モモセ, ムネタケ
× モモセ, ムネタケ |
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| 著者 |
MOMOSE, Munetake
× MOMOSE, Munetake |
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| 学位授与機関 | ||||||
| 学位授与機関名 | 総合研究大学院大学 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 博士（理学） | |||||
| 学位記番号 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 総研大甲第319号 | |||||
| 研究科 | ||||||
| 値 | 数物科学研究科 | |||||
| 専攻 | ||||||
| 値 | 09 天文科学専攻 | |||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 1998-03-24 | |||||
| 学位授与年度 | ||||||
| 値 | 1997 | |||||
| 要旨 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 低質量星は、分子雲中に存在する高密度領域（分子雲コア）が重力的に収縮することで形成される。より具体的に主系列星前の天体を分類すると、大きく次の二つの進化段階が考えられる。（1）半径数干天文単位のエンベロープから中心星への質量供給が起こることにより、中心星が成長する原始星。（2）原始星期で起こっていた質量供給が停止し、中心星が準静的収縮により輝くTタウリ型星。Tタウリ型星周囲には、質量が太陽の10-3から10-1倍、半径が百天文単位程度の星周円盤が普遍的に存在しており、これらは惑星系の母体となる原始惑星系円盤だと考えられている。 しかし、原始星エンベロープの構造を観測的に詳しく調べる研究がこれまで不足していたため、原始星エンベロープの内部構造やそこでの質量降着率、あるいは原始星からTタウリ型星への進化に伴うエンベロープの構造変化や質量降着停止の原因については理解が進んでいなかった。これらの理解は、星・円盤系の形成過程や原始惑星系円盤の初期物理状態、さらに星の質量が最終的にどのように決定されるのか、といった問題を考える上で非常に重要である。そこで私はこれらの問題を解明するため、近傍の低質量星形成領域である牡牛座分子雲中に存在している原始星、及び進化段階早期にあるTタウリ型星を対象に、その周囲に付随する分子ガスの構造と運動を系統的に調べた。観測には、分子ガス輝線の高空間分解能観測が可能な野辺山ミリ波干渉計を主に用いた。その結果得られた成果は以下にまとめる通りである。 まず私は、原始星期におけるエンベロープの構造を詳しく調べるため、二つの原始星候補天体L 1551 IRS 5及びL 1551 NEを対象に、周囲の分子雲成分に対して光学的に薄く、エンベロープ中の高密度ガスを捕らえるのに適したC18O（J=1-0）の輝線を用いて観測を行った。その結果、両天体とも半径約干天文単位の中心集中した円盤状エンベロープが付随していることが明らかになった。このうちL 1551 IRS 5については特に高い空間分解能で観測を行い、エンベロープの物理的性質を以下の通り詳細に明らかにした。まず第一にエンベロープ中の速度場は降着運動と回転運動の組み合わせで説明できることが分かった。両者を比較すると、エンベロープ外側では降着運動が支配的であるが、中心に近づくほど回転運動が顕著になり、その結果半径150天文単位程度の回転平衡円盤（原始惑星系円盤）が形成されていることが分かった。第二に観測された位置速度図の解析から、エンベロープの密度構造は中心集中した半径1200天文単位の幾何学的に厚い円盤状構造を持つことが分かった。また、エンベロープの質量は0.062太陽質量、エンベロープ中の質量降着率は一年あたり約6x10-6太陽質量であると見積もられた。これらの結果は、原始星エンベロープを完全に空間的に分解して観測し、その結果に基づいてエンベロープ内部の密度・速度構造や質量降着率を直接求めたという点で重要である。 原始星エンベロープの進化を解明するためには、原始星だけでなく、原始星期から進化して間もない天体に関しても観測を行い、両者を比較することが重要である。そこで私は、原始星期から進化して間もない天体の候補として赤外領域で特徴的なエネルギー・スペクトルを示すTタウリ型星（フラットスペクトルTタウリ型星）に着目し、これら周囲に付随するガスを、ある程度の強度が期待できる13CO（J=1-0）輝線を用いて観測を行った。その結果、フラットスペクトルTタウリ型星には共通して、半径数干天文単位程度に広がったガス成分が存在していることが明らかになった。これは、典型的Tタウリ型星周囲には半径数百天文単位のガス成分しか存在しないことと比較して、大きく異なった状況である。今回観測されたフラットスペクトルTタウリ型星周囲のガスは、その空間的広がりから原始星エンベロープ、あるいは分子雲コアの名残と考えられ、これらの天体が原始星期から進化して間もない天体であることが観測的に明らかになった。とくに牡牛座Ｔ星周囲のガス成分の構造と運動を詳しく解析した結果、観測された広がったガス成分は、高速の星風の影響を受けて散逸しつつある母体の分子雲コアの部分であることが明らかになった。 13CO（J=1-0）干渉計観測により、フラットスペクトルTタウリ型星が原始星期から進化して間もない早期Tタウリ型星であることが示されたことをうけて、私はこれらに付随するガスの物理状態を詳細に調べるため、より光学的に薄くアンビエントなガス盛分の影響を受けにくいC18O（J=1-0）輝線を用いた干渉計観測を行った。その結果、その周囲には数千天文単位スケールのガスが付随しているものの、ガスの柱密度分布は原始星の場合とは対照的に中心集中度が著しく弱いことが分かった。これは原始星期において、分子雲コア内域部分のみが主に質量降着を起こした結果であると自然に解釈できる。また、これらフラットスペクトルTタウリ型星に付随するガス成分の柱密度分布を注意深く調べてみると、中心部に半径四千天文単位程度のくぼみが普遍的に存在していることが示唆された。このガス分布のくぼみのスケールは、動的降着により中心星へと落ち込む領域の典型的スケールを暗示しているとも解釈できる。もしそうであるとすれば、これまで未解決だった質量降着の停止機構を今後考えていく上で重要な情報となるであろう。また観測されたガス成分が明瞭な速度構造をもたないため、これらが降着運動しているのか散逸運動しているのかを結論するためにはさらなる観測が必要である。しかし、もし観測されたガスの一部が内側へと降着運動しているとすると、その質量が約0.05太陽質量であることから、原始惑星系円盤への重要な質量供給源になりうると考えられる。 |
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| 所蔵 | ||||||
| 値 | 有 | |||||
| フォーマット | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | application/pdf | |||||
| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | AM | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
