星形成ゼミ(2016/11/04)

SF Newsle\er286 No. 41~45
徳田一起(大阪府立大学)
今回のメニューNo.

タイトル

ページ数

41

A SUPER-SOLAR METALLICITY FOR STARS WITH HOT ROCKY EXOPLANETS

1042

THE LOCATION, CLUSTERING, AND PROPAGATION OF MASSIVE STARFORMATION IN GIANT MOLECULAR CLOUDS

1543

Eﬃciency of Planetesimal AblaOon in Giant Planetary Envelopes

1744

THE TIME EVOLUTION OF HH 2 FROM FOUR EPOCHS OF HST IMAGES

1745

On the origin of horseshoes in transiOonal discs

7

42. A Super-Solar Metallicity for Stars with Hot Rocky Exoplates
概要：
ケプラー衛星のLAMOSTサーベイによる20,000以上の星についての解析
惑星のpopulaOonが主星のmetallicityや軌道周期,惑星サイズにどのように依存するか？
研究の背景：
主星のmetallicityは惑星形成時の条件を残している (なので観測が重要)
サンプルについて：全体の平均としては太陽系の金属量(solar metallicity)

Fig. 4・10日よりも短い軌道周期のものはmetallicityが高い
・大きい惑星は・軌道周期がそれ以上のものは太陽系と同程度
metalicityが高い
Rocky planet (Rp< 1.7 Rearth)・軌道周期の依存性は=>このrocky planetはhot-Jupiterと同様なメカニズムで形成された？ 見られない

42. A Super-Solar Metallicity for Stars with Hot Rocky Exoplates続き高metallicity環境下では2Rearthより小さい惑星はハビタブルゾーンで見つからない (Adibekyan+16)
今回のサーベイの結果
Sub-solar: 26.7±7.1%
Super-solar:13.8±4.1%=>違いは1.5σなので、もっとサンプルが必要metallicity依存あり

metallicity依存なし

10日以下の周期ではMetallicityが高い方が3倍の惑星出現率を持つ

42. The LocaOon, Clustering, and PropagaOon of Massive Star
FormaOon in Giant Molecular Clouds
概要：
大マゼランの巨大分子雲(GMCs)での星形成を赤外線やCOのデータとを比較し、議論した論文
使用したデータ

H II 領域なし

H II 領域あり

H II 領域+Cluster

GMCsの分類(Kawamura+09)--- cloudー islandー 12CO42. The LocaOon, Clustering, and PropagaOon of Massive Star
続き
FormaOon in Giant Molecular Clouds
メインの結論1. 大質量YSO (MYSO, 8Mo以上) のカタログはコンプリート
2. 大質量星形成が起こっているGMCsは33 % (clouds), もしくは48 % (islands)
3. ~6pcの分解能で見た限りでは、大質量星形成はH2柱密度のピークで起こらない
YSOの半分のサンプルは ピーク柱密度から10 pc以上離れている
4. YSOはCOのクランプのサイズよりも狭くクラスタリングしている
5. 大質量星形成率はクラスター周辺で増加している (triggered 星形成を支持)
また、大局的なクラウドの物理量(Mass,柱密度)に依存していない

柱密度ピークとYSOの距離の割合

Fig. 5 YSOのクラスタリング度合いを表す図43. Eﬃciency of Planetesimal AblaOon in Giant Planetary Envelopes
Abstract
背景・系外惑星のスペクトルの観測はそれらの大気の元素アバンダンスに制限を与えている=>特に O/H, C/H, C/O
・元素比はGiant planetの形成とmigraOonメカニズムに重要な制限を与える
やったこと： 巨大惑星のenvelopeにおいて降着する微惑星がablateされる効率を計算した
・‘fricOonl ablaOon’(空力抵抗起因)と、’thermal ablaOon’(envelopeの温度構造起因)を考慮・計算したパラメータ： 微惑星の速度, 組成(ice to iron), 衝突角, 半径(30 m − 1 km),・仮定： 球対称結果
・氷の微惑星： 広いパラメータ範囲で外側のenvelopeが完全にablateされた・鉄の微惑星： 広いパラメータ(サイズ,速度)範囲でenvelopeにおいて十分にablateされた=>例, ~0.5 km以下で~30 km/s の鉄微惑星において、103 bar以下の圧力下では外側のenvelopeが摩擦のablaOonのみで 60-80% ablateされた。より高い圧力(~107 bar)環境下では広いパラメーターレンジでablaOonが起こる。
この研究は、系外惑星の大気の揮発性元素アバンダンスが形成時のaccreOon historyを反映していることを示すものである。

44. The Time EvoluOon of HH 2 from Four Epoch of HST Images

概要
HH 1/2 ouqlowに対するHSTの4 epochsの観測で、 Hα,S[II]/Hα比のvariability及びpropermoOonを測定した論文。昔の観測よりもknotの速度が減速していそうなこと等を見出した。

Fig.1 HH 2のHαの図10個のknotを同定 L,K1,K2,TはHerbig&Jones 81で同定されていなかったもの
モロフォロジーは大きく変わっている (G, H, A)
Hは強度が強くなっているが、Aは弱くなっている

44. The Time EvoluOon of HH 2 from Four Epoch of HST Images
続きProper moOonについて
・全てのknotが一定の速度・Hαと[S II]のmoOonはほぼ同じ（knot I以外)
・E,G,H,Dに関してはHerbig&Jones81の測定よりも遅くなっている
・逆にAは早くなってるが、形態が大きく変化するため不定性が大きい

Hα, [S II]/Hα比のvariability*について*強度の測定にはsmoothingしたデータを使用
・全体的に両者とも変化は小さい
knot

Hα[S II]/HαH~2.4倍 増

constant

A~14倍 減~4倍 増

・H はショックで説明可能
・A はsteady ショックモデルには従わない

44. On the origin of horseshoes in transitional discs

概要：
最近ALMA等で見えているtransiOonal diskの非対称性を連星起源で説明できないかを3DSPHの数値シミュレーションで調査した。連星質量比 q>~0.04の時に非対称性が見られた。
背景：- 非対称性を説明する他の(これまで提唱されてきた)メカニズム:
Rossby Wave Instability (RWI), 弱い磁場
- 本論文ではcircumbinary diskに着目, ブラックホール連星のdisk構造を説明するメカニズム=>同種のアイディアは最近他のグループも出しているらしい(Ruiz-Rodriguez+16)
初期条件等
・2x106 SPH parOcles
・連星の全質量: 2.2 Mo (massのみに敏感)・binary separaOon: 15 AU・orbital eccentricity: e=0・inner radius: 18 AU・outer radius: 100 AU
・dust-to-gas raOo: 0.01
・disk のガスmass: 0.05 Mo・mass raOo q: 0.01, 0.05, 0.1, 0.2・計算した時間: 140周期 (~5600 yr)

疑似観測
1. 輻射輸送を解く(RADMAC-3D)
2. CASA simulator を使う- ALMA Band 7 (345 GHz) conOnuum- Ophiuchusの距離 (~130 pc)- 観測時間 3min- beam size: 0.”12 x 0.”1 (16 x 13 AU)44. On the origin of horseshoes in transitional discs
続き0.”12 x 0.”1Fig.1 シミュレーションの結果(140周期)
上：ガスの分布中：ダストの分布
下：ガス – ダスト比
q=0.05,0.10,0.20において、ガスとダストの両方で非対称が見えている

Fig.2 ALMAの疑似観測結果
下2枚(q>0.1)で非対称構造が卓越している
q=0.05ではダブルローブ