THE STAR FORMATIONNEWSLETTER
No. 325 (#9-16)
塚越崇(NAOJ)
13 Mar. 2020

1. Catastrophic events in protoplanetary disks and theirobservational manifestations
2. Astrochemical Bistability: Autocatalysis in Oxygen
3. ChemistryThermal instability revisited
4. Mirror, mirror on the outflow cavity wall. Near-infrared CO overtone
disc emission of the high-mass YSO IRAS 11101-5829
5. First Resolved Dust Continuum Measurements of Individual
Giant Molecular Clouds in the Andromeda Galaxy
6. When H II Regions are Complicated: Considering Perturbations
from Winds, Radiation Pressure, and Other Effects
7. A HARPS RV search for planets around young nearby stars
8. Tracing shock type with chemical diagnostics: an application toL1157

Catastrophic events in protoplanetary disks and their observational manifestations
Demidova, T. V. & Grinin, V. P.

• 円盤内部構造を作るアイデア• 円盤の一部半径にdust cloudを埋め込む• 微惑星等の衝突で生成されうるもの• 円盤時間進化内で、asymmetry,spiral, ringを全て生成• 観測で複雑な円盤内部構造が見つかっている• 惑星は全然見つからない• 微惑星衝突によるダスト供給+expanding dust cloudで観測の構造を説明する• デブリ円盤で見られる効果(e.g., beta-pic)をPPDの環境へアプライする• 初期状態• 1M⦿ star周りの円盤• 0.01M⦿の円盤: ρ ∝ r −1.5, r=0.2-100au• dust cloud at 30au
• 0.02% of total dust mass (~10-4 M⦿)• a=1µm-1mm• rotating at local Kepler speed• Simulation• SPH• Dust dynamics is solved by Gadget2• Dust-Gas interaction [Laibe&Price2014]• Dust opacity [Dorschener+1995]• Isothermal along z-axis• RTC by RADMC3D• 10%のdustが0.1µmだとして温度を計算

• Dust cloudが引き伸ばされて内部構造を生成• Asymmetry, Spiral arm, Ring
• Later stageではcontrastが弱まる• CloudからRingになる時間はdust cloud expansionのvelocityに依存• 衝突後のembryo分裂片速度が速いとすぐにring化=> 現実には衝突するembryoの質量が小さく、collision velocityも十分に小さいかも(AsymmetryやSpiral構造を保たせるため？)• Giant planetで複数のringを作ることもできる• Planet自体がRing構造を作り、impact
でもringを作る• 今後の課題• Secular time-scaleでの数値計算でembryoのdestructive collisionからGiant planetが作られるかを調べる必要がある• ガスの存在も考慮する

1.3mm放射(I × R 2を適用)

First Resolved Dust Continuum Measurements of Individual Giant Molecular Clouds in the
Andromeda Galaxy
Forbrich, J., et al.

• SMAによるM31銀河のGMCスケール(~10pc)サーベイ• SMAの新規性能を生かした観測• 連続波+CO• αCOを導出 - 天の川銀河と同等, 半径依存性なし• アンドロメダ銀河 M31• マゼラン銀河の次に近い(d=780kpc)• 天の川銀河と似たdisk gal. (サイズ, 質量, metalicity)• 北天なのでALMAでは見えない• 広帯域SMA観測• 32GHz bandwidth• 連続波+CO(2-1)• 分解能10pc• Herschel GMAsカタログをベースにからサンプル抽出• この論文では15ターゲッ

M31にアクセスできる望遠鏡でGMCスケールを分解しつつ必要な感度を満たすSMAのみ

• ダスト質量の導出• T=20K,κ=0.0425m2/kg• ダスト放射強度でCOをマスク, 同領域のダスト質量とLCOを比較しαCO−dustを算出• αCO−dust~0.042M⦿

• g2d~136とするとαCO = 5.7M⦿
• 半径依存性なし• 天の川銀河とcomparable

outliersはH2 regionのfree-freeのコンタミ
or background galaxy• Orion NebularをM31に置く• 1 trackだと点源だが2,4 trackの観測で広がりも抑えられる• 同様にαCO−dustやαCOを導出すると、M31の観測結果とcomparable

天の川GMCとM31のGMCは似ている

Astrochemical Bistability: Autocatalysis in Oxygen Chemistry
Dufour, G. & Charnley, S. B.

Thermal instability revisited
Falle, S.A.E.G., Wareing, C.J. & Pittard, J.M.

Mirror, mirror on the outflow cavity wall Near-infrared CO overtone disc emission of the high-mass
YSO IRAS 11101-5829
Fedriani, R., et al.

When Hii Regions are Complicated: Considering Perturbations from Winds, Radiation Pressure,and Other Effects
Geen, S., et al.

A HARPS RV search for planets around young nearby stars
Grandjean, A., et al.

Tracing shock type with chemical diagnostics An application to L1157
James, T. A., et al.