[P-PS14] 宇宙における物質の形成と進化

[PPS14-04] アルマによるTW Hya周りの原始惑星系円盤中のCOガス観測

★招待講演

*野村 英子¹、塚越 崇²、川邊 良平³、石本 大貴^4,1、奥住 聡¹、武藤 恭之⁵、金川 和弘⁶、井田 茂⁷、キャサリン ウォルシュ⁸、トム ミラー⁹、バイ シューニン¹⁰ (1.東京工業大学大学院理工学研究科地球惑星科学専攻、2.茨城大学理学部、3.国立天文台、4.京都大学大学院理学研究科宇宙物理学教室、5.工学院大学基礎・教養教育部門、6.シュチェチン大学、7.東京工業大学地球生命研究所、8.ライデン大学、9.クィーンズ大学ベルファスト、10.ハーバード・スミソニアン天体物理学センター)

キーワード：原始惑星系円盤、CO分子輝線、有機分子生成

近年の赤外線・電波観測技術の向上により、原始惑星系円盤の観測的研究が急激に進展している。特に大型ミリ波サブミリ波望遠鏡アルマによる高空間分解能・高感度観測は、円盤内の惑星形成領域の物理・化学構造を明らかにすると期待される。
本講演では、アルマによるTW Hyaまわりの原始惑星系円盤中の¹³COとC¹⁸O分子輝線観測の結果を報告する。¹³COよりガス温度を求め、C¹⁸Oよりガスの柱密度分布を求めた結果、COガスがCOスノーラインの内側でも非常に少ないことが明らかになった。H₂ガスとCOガスの比が星間雲と同程度と仮定すると、ガス・ダスト比は1~0.1程度になり、星間雲の典型的なガス・ダスト比100に比べると2-3桁もガスが減少していることになる。解釈としては、実際にH₂ガスがダストに比べて減少しているか、あるいはCOガスのみ減少しているかの２通りが考えられるが、ハーシェル宇宙望遠鏡によるTW Hyaまわりの円盤からのHD分子輝線観測の結果によると、H₂ガスは十分に存在すると思われる。従って、H₂ガスが減少しているわけではなく、COガスが減少していると考えられる。COスノーラインの内側でもCOガスが減少している原因としては、COがダスト表面反応により、有機分子など、より大きく蒸発しにくい分子になり、ダスト表面に留まっている可能性がある。