Speaker1 : Shunsuke Sasaki
Affiliation: SOKENDAI 4th year (D2)
(Supervisor: Tomoya Takiwaki, Mami Machida, Takashi Moriya)
Title: Developing “1D+” simulation of core-collapse supernovae
Speaker2 : Raiga Kashiwagi
Affiliation: SOKENDAI 5th year (D3)
(Supervisor: Kazunari Iwasaki, Tomoya Takiwaki, Doris Arzoumanian)
Title: Instability and Evolution of Shocked Clouds Formed by Collisions between Filamentary Molecular Clouds
Speaker1 : Ryota Hatami
Affiliation: SOKENDAI 1st year (M1)
(Supervisor: Nozomu Tominaga, Tomoya Takiwaki, Koh Takahashi)
Title: Synthesis of Sc, Ti, and V in core-collapse Supernovae toward constraining explosion mechanism
Speaker2 : Masato Sato
Affiliation: SOKENDAI 4th year (D2)
(Supervisor: Nozomu Tominaga, Tomoya Takiwaki, Takashi Moriya)
Title: Exploring electron-capture supernovae in past observations
Speaker 1: Ryota Ichimura
Affiliation: SOKENDAI 3rd year (D1)
(Supervisor: Hideko Nomura, Akimasa Kataoka, Nanase Harada)
Title: Gas-Grain Model for Carbon Isotope Fractionation of COMs in Star-Forming Cores
Abstract:
Understanding the isotopic composition of ice molecules in star-forming cores is a powerful tool for investigating the origin of organic molecules in solar system objects. Recent high-resolution ALMA observations have measured the carbon isotopic ratios (12C/13C) of Complex Organic Molecules (COMs) in the Class 0 low-mass protostellar object IRAS 16293-2422B. The
measured isotopic values are comparable to the average values in the local interstellar medium or show lower values, that is enriched in 13C. Several model calculations , observations, and laboratory experiments suggest that COMs are formed on the dust grain surface during star-formation. However, there are no model calculations of carbon isotope fractionations of COMs,
and the origin of observed fractionations is not well understood.
In this study, we use a physical model of a star-forming core undergoing gravitational contraction, and performing chemical reaction network calculations considering three phases: the gas phase, the grain surface, and the ice mantle. And then we systematically investigate the carbon isotopic fractionations of COMs including formation of icy COMs prior to star formation and subsequent their sublimation into the gas phase following star formation.
Before the protostar formation, the 12C/13C ratios of icy small carbon species exhibit bimodal profile: the derivative species from CO are slightly enriched in 13C, while those succeeded from C and C+ are depleted in 13C owing to isotope exchange reactions. Icy COMs, originating from simpler species, also show this bimodality or deviation from it due to mixing.
Sublimated COMs reflect the 12C/13C ratios of their icy counterparts.
However, parts of COMs originate from radical and ionised species at higher temperature (T > 20 K), which change the 12C/13C ratios of the molecules from that of their ice in the prestellar phase. Eventually, in our base model COMs exhibit more fractionated rather than the observed value. The additional dust surface reactions involving atomic carbon having occurred at shorter timescales relative to isotope exchange reactions, lead to formation of COMs originated from less fractionated atomic carbon.
Consequently, additional C-atom reactions mitigate isotope fractionation, and roughly reproduces the non-fractionated observed values. Nonetheless, further investigation is necessary to reproduce the observed values more comprehensively.
Speaker 2: Tomohiro Yoshida
Affiliation: SOKENDAI 3rd year (D1)
(Supervisor: Hideko Nomura, Misato Fukagawa, Akimasa Kataoka)
Title: The First Spatially-resolved Detection of 12CN/13CN in a Protoplanetary Disk and Evidence for Complex Carbon Isotope Fractionation
Speaker 1: Moka Nishigaki
Affiliation: SOKENDAI 3rd year (D1)
(Supervisor: Masami Ouchi, Tadafumi Takata, Kimihiko Nakajima)
Title: Modeling the Mass-Metallicity Relation with Dark Matter Halo Assembly from z=0–10
Speaker 2: Kuria Watanabe
Affiliation: SOKENDAI 2nd year (M2)
(Supervisor: Masami Ouchi, Nozomu Tominaga, Masato Onodera)
Title: The Chemical enrichment and origin of Nitrogen-Rich Galaxies at High Redshift
国⽴天⽂台・総合研究⼤学院⼤学サマーステューデントプログラムが2023年8月1日（火）～ 9月1日（金）に実施されました。これは今年で13年目になる夏休み期間の研究体験プログラムで、⼤学2年または 3年に在学する学⽣が国⽴天⽂台に滞在し、受⼊教員の指導のもとで研究することができる企画です。天文学に興味を強く持ち、意欲のある大学学部生に体験研究の機会を設けることで、将来天文学研究を志す人材を育成することを目的としています。実際、このプログラムの修了⽣が国立天文台の総研⼤に入学し、研究者として活躍している例も多くあります。
ここ数年はCOVID-19のためにオンラインが中心でしたが、本年度は感染防止に最大限の配慮を払いながら、対面型の指導を実施しました。開催期間を8月の１ヶ月間とし、その期間中、柔軟な指導ができるように工夫をしています。天⽂学研究から装置開発まで、⾮常に幅広い分野の教員にサマーテューデントプログラムに参画していただきました。各教員には研究指導内容のシラバスを提出してもらい、それをもとに学⽣がやりたい研究を希望することができます。
今年は全国の様々な大学から、45名の学生の応募があり、25名の学⽣を選抜しました。学生の挑戦する研究テーマは月の研究から遠方銀河、さらには装置開発、数値シミュレーションまで実に多岐にわたります。それぞれの学生が教員の指導を受けながら、プログラミング言語を用いたデータ解析や数値計算、装置開発における部品の設計など、通常の大学の講義では触れられない内容を濃密に経験することができました。研究体験だけではなく、昼食やコーヒーを飲みながらの雑談を通じて、研究とはどういうものかを少し具体的に知ることができたかもしれません。
今回、研究成果発表会は2023年9月1日（金）に開催し、オンラインと国立天文台三鷹キャンパスでハイブリッド形式で実施しました。参加した学生の多くは対面での発表をし、限られた研究期間にも関わらず質の高い発表が多くみられました。また、学生からの質問も多く議論が盛り上がり、盛況のうちに閉会しました。参加学生と教員ともに中身の濃い、有意義な1ヶ月となりました。この一夏の経験が、学生にとっても教員にとっても、今後の役に立つことが期待されます。
田中 賢幸（国立天文台ハワイ観測所 / 総研大 先端学術院 天文科学コース）
伊王野 ⼤介（国⽴天⽂台TMTプロジェクト / 総研大 先端学術院 天文科学コース）
