ALMAによる巨大原始星団のミリ波変動の初統計探索(Scientists Conduct First Statistical Search for Millimeter Variability in Massive Protoclusters with ALMA)

2026-06-16 中国科学院(CAS)

中国科学院上海天文台の研究チームは、ALMA(アタカマ大型ミリ波・サブミリ波干渉計)の複数時期観測データを用い、大質量原始星団(massive protoclusters)におけるミリ波連続波放射の時間変動を初めて統計的に調査した。その結果、22の大質量星形成領域に存在する383個の凝縮体のうち5天体で有意な変動を検出し、この種の変動現象に対する初の統計的制約を与えた。ミリ波・サブミリ波帯の変動は若い恒星への質量降着率の変化を反映すると考えられるが、従来の研究は主に近傍の低質量星形成領域に限られていた。研究ではALMA-QUARKSおよびMaMMOtHサーベイのデータを利用し、数時間から2年以上に及ぶ時間スケールで画像位置合わせと高精度フラックス較正を実施した。特に大質量星形成領域I13111–6228では、2023年から2024年の間に1.3mm連続波ピーク強度が約68%増加していることを発見した。この天体は超高密度H II領域と関連しており、急激な増光は活発な質量降着活動を示唆する。研究は大質量星形成過程の時間変動研究を新たな段階へ進める成果と位置付けられる。

<関連情報>

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Yuhan Yang, Tie Liu, Sheng-Yuan Liu, Doug Johnstone, Gregory Herczeg, Wenyu Jiao, Yu-Nung Su, Xiaofeng Mai, Fengwei Xu, D. M.-A. Meyer,…
The Astrophysical Journal  Published: 2026 May 14
DOI:10.3847/1538-4357/ae5c08

ALMAによる巨大原始星団のミリ波変動の初統計探索(Scientists Conduct First Statistical Search for Millimeter Variability in Massive Protoclusters with ALMA)

Abstract

Millimeter/submillimeter variability is often attributed to dynamical disk-mediated accretion, yet detection is limited to low-mass protostars in nearby clouds. Recent observations have also revealed significant (sub)millimeter variability in high-mass protostars, but the confirmed cases are scarce and lack systematic monitoring. In this work, we analyzed multi-epoch Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Band 6 (1.3 mm) continuum observations of 22 massive protoclusters, with epoch separations ranging from a few hours to more than 2 yr, while achieving a consistent angular resolution of ∼0”.3. These data allow us to track variability of protostars across a broader mass range and in an environment markedly different from nearby clouds. Using a custom processing pipeline of data reduction, image alignment, and relative flux calibration, we achieve high-precision flux measurements and, for the first time, investigate millimeter variability in massive protoclusters using interferometric data from a statistical point of view. Applying the astrodendro algorithm, we identified 383 condensations and tracked their variations in their peak intensities. Standard deviation analysis and difference maps reveal five variable sources, corresponding to a lower limit of 1.3% on the variable fraction. Among these, I13111-6228 stands out as it hosts a hypercompact H ii region that shows an increase of approximately 68% in continuum peak intensity over 1 yr, with an uncertainty of 2%.

1701物理及び化学
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