原始星を取り巻く円盤から磁気的に噴き出す風を解明

2026-04-07 自然科学研究機構

ソウル国立大学などの国際研究チームは、アルマ望遠鏡の高解像度観測により、原始星を取り巻く円盤から磁場によって駆動される「円盤風(MHD円盤風)」の直接的証拠を初めて示した。対象はオリオン座B分子雲の若い原始星で、アウトフローが円盤と同じ回転方向を持つことから、円盤起源であることが確認された。さらに分子ごとの観測により多層構造が明らかとなり、広い半径領域から風が吹き出していることが示唆された。磁場の強さを示す指標も理論値を上回り、磁気的加速が主要因であることが裏付けられた。本成果は星形成における角運動量輸送の仕組みを解明し、惑星形成初期環境の理解にも重要な知見を与え、Nature Communicationsに掲載された。

原始星を取り巻く円盤から磁気的に噴き出す風を解明
図1:アルマ望遠鏡により異なる分子が出す電波で観測された、生まれたばかりの恒星HPOS 358の周りのガス分布。(クレジット:Kim et al., ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))

<関連情報>

原始星HOPS 358における回転アウトフローを駆動する磁気流体力学的円盤風の直接的証拠 Direct evidence for magnetohydrodynamic disk winds driving rotating outflows in protostar HOPS 358

Chul-Hwan Kim,Jeong-Eun Lee,Doug Johnstone,Gregory J. Herczeg,Chin-Fei Lee,Logan Francis & Patrick D. Sheehan
Nature Communications  Published:06 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-71142-3

Abstract

Angular momentum removal is a fundamental requirement for star and planet formation, yet the mechanisms driving this process remain debated. Magnetohydrodynamic disk winds, launched along magnetic field lines from extended disk regions, offer a promising solution, particularly in regions where magnetorotational turbulence is weak. Here we present high-resolution Atacama Large Millimeter/submillimeter Array observations of the Class 0 protostar HOPS 358, revealing a rotating, nested outflow structure traced by H2CO, SO, and CH3OH emission. The outflow preserves the disk’s rotational sense and is aligned with the disk axis, providing direct observational evidence for a magnetically launched disk wind. From the measured kinematics, we derive a dimensionless magnetic lever arm of approximately 2.3 and constrain the wind-launching region to radii of 10-18 astronomical units within the planet-forming zone. These results demonstrate that magnetohydrodynamic disk winds operate during the deeply embedded phase, efficiently extracting angular momentum while shaping disk evolution and establishing initial conditions for planet formation.

1701物理及び化学
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