わし座の“星間交差点”で星の卵を探る ― 最新観測装置7BEEで挑む、重水素が語る星と惑星のはじまり ―

（プロジェクト画像は実際の観測データに加えて一部に生成AIの出力した画像を使用しています。）

観測アイデア実現基金は、天文学者のアイデアを皆さんのご寄付により実現させよう！という企画です。

アイデア詳細

エントリー No.

エントリー No. 1

代表者

徳田一起 講師 (香川大学)

メンバー

Doris Arzoumanian (九州大学)
島尻芳人 (九州共立大学)

アイデア名

わし座の“星間交差点”で星の卵を探る ― 最新観測装置7BEEで挑む、重水素が語る星と惑星のはじまり ―

観測すること

星や惑星、そして生命の材料は、宇宙のどこで準備されるのでしょうか。星は、宇宙(星間空間)にただよう冷たいガスや塵が集まって生まれます。このガスや塵の雲は「分子雲」と呼ばれます。近年の観測から、分子雲の中には、細長い糸のような構造がたくさんあることが分かってきました。このような構造は「フィラメント分子雲」と呼ばれ、星の誕生に深く関わっていると考えられています。特に、いくつものフィラメント分子雲が交わる場所には大量のガスが集まりやすく、銀河の進化にも影響を与える、巨大でエネルギッシュな星が生まれやすいと考えられます。まさに“星間交差点”ともいえるこの場所で、星の卵（分子雲コア）がどのような性質を持ち、どのように星へ進化していくのかは、世界中の天文学者が注目している研究テーマです。

私たちは、野辺山45 m電波望遠鏡を使って、わし座の星形成領域にある約30〜40個の星の卵を観測することを計画しています。この領域には、交差点領域が存在する比較的冷たく静かな場所と、若く巨大な星からの強い光によって温められプラズマガスに包まれた場所があります。この2つの環境を比べることで、星や惑星の生まれ方が周りの環境によって変わるのかを調べます。手がかりになるのは「重水素化合物」という分子です。重水素は、ふつうの水素より少し重い水素です。とても冷たいガスの中では、時間がたつにつれて重水素を含む分子が増えやすくなります。そのため、重水素化合物を調べることで、星の卵が短い時間で一気にできたのか、それとも長い時間をかけてゆっくり育ったのかを探ることができます。いわば、星が生まれる前の時間の流れを記録した、化学的な「時計」のようなものです。

この挑戦を可能にするのが、野辺山45 m電波望遠鏡に新しく搭載された観測装置「7BEE」です。7BEEによって、これまで調べるのが難しかった重水素化合物からの弱い電波を効率よく観測できるようになりました。わし座の“星間交差点”、およびその他の場所にあるある多くの星の卵を比べられるようになったことが、この研究の新しさであり、大きな挑戦です。この研究では、星や惑星の材料が星の誕生前にどこまで準備されているのか、また静かな場所とプラズマガスに包まれた場所で星の生まれ方がどのように違うのかを明らかにします。

必要資金

10万円集まったら
わし座領域の最も大きな分子雲コアから順に観測します(4天体目安)。
特にフィラメント分子雲が交わる交差点領域のユニークな分子雲コアの性質を探ることを優先します。

50万円集まったら
わし座領域の分子雲コアを20天体観測します。
重水素分子が分子雲コアの進化に応じてどのように変化するかを調べ、どのくらいの時間で形成されたかを調べます。

120万円集まったら
わし座領域の分子雲コアを全て(40天体)観測します。
プラズマガスの領域とそうでない静かな領域にある星の卵の性質にはっきりと違いがあるかどうかを明らかにすることができます。
インパクトのある論文がかける可能性が高くなりますので、論文出版費を計上します。

お金の使い道

45m観測時間
10-100万円 (寄付金額に応じて)

論文出版費
20万円

寄付特典

申し込みページの「（４）ご質問・ご連絡」に希望の特典をご記入ください

5000円以上 (1)
Herschel宇宙望遠鏡や野辺山45 m電波望遠鏡の観測データを用いた美しい天体画像のポストカードセットもしくはA4サイズクリアファイル。ポストカードセットかクリアファイルのどちらかをご選択ください。

1万円以上 (2)
Herschel宇宙望遠鏡や野辺山45 m電波望遠鏡の観測データを用いた美しい天体画像のポストカードセットとA4サイズクリアファイルの両方。

3万円以上 (3)
(2) に加えて、星や惑星の誕生、本プロジェクトの観測成果を紹介するオンライン講演会へのご招待

5万円以上 (4)
(2), (3)に加えて、観測データを実際に見ながら解析を体験する実習会*へのご招待と査読論文の謝辞記載。

*申込数に応じて福岡県(九州大学 伊都キャンパス), 香川県(香川大学 幸町キャンパス)の2会場での開催を予定しています。会場までの旅費は自己負担でお願いします。

いずれの場合も返礼品なしでお申し込みいただくことも可能です。