重力マイクロレンズ法によるＭ型星周りの地球質量～恒星質量までの伴星の存在量の制限

• Project/Area Number: 15J01676
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 越本 直季 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 系外惑星 / 重力マイクロレンズ / 高空間分解能観測 / 太陽系外惑星

Outline of Annual Research Achievements

昨年度報告した、マイクロレンズイベントの高空間分解能撮像を用いた解析における新たな手法の開発を継続して行った。今年度は新たに同手法を過去のイベント４つに適用した。その結果、４イベント中２イベントで、先行研究とは大きく異なる結果が得られた。解析イベントの一つであるMOA-2008-BLG-310を例にとると、先行研究では、従来の解析法により、惑星系の主星の質量は、ML = 0.67 +- 0.14 MSunであると報告された。しかしながら、本研究により、先行研究で高空間分解能撮像観測によって得られた星像内にはイベントと関係ない星の明るさが多く含まれており、その分惑星系の主星はもっと暗い確率が高いということがわかった。その結果、主星の質量の推定値はもっと軽くなり、ML = 0.15 +0.29 -0.08 MSunとなった。Bhattacharya et al. (2017)はHubble宇宙望遠鏡を用いて、同天体の質量を本研究の見積もりと一致するML = 0.21 +0.21 -0.09 MSunと見積もっており、本研究の結果は独立に確認されている。本手法により、より正しく天体の質量を見積もることができるようになり、これは、研究目的である惑星の存在量を測定するために必要不可欠である。
また、同研究の過程で、惑星が存在する系では、伴星が存在する確率が、惑星を持たない系に比べて少ない可能性があることがわかった。このことは、主星近傍の惑星に感度があるトランジット法では示されていたが、重力マイクロレンズ法が感度のある主星から数天文単位離れた惑星に関しては今のところわかっていない。M型星周りにおける地球質量から恒星質量の伴星(惑星)の存在量の推定に加えて、この研究も進めることで、最終目的である星・惑星形成論を解明していく。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Massey University/University of Auckland/University of Canterbury(ニュージーランド)
• [Int'l Joint Research] NASA/University of Notre Dame/The Ohio State University(米国)
• [Int'l Joint Research] Warsaw University(ポーランド)
• [Int'l Joint Research] Sorbonne University(フランス)
• [Int'l Joint Research] Zhejiang University/Tsinghua University/Chinese Academy of Sciences(中国)
• [Int'l Joint Research]
• [Int'l Joint Research] Massey University/University of Auckland/University of Canterbury(ニュージーランド)
• [Int'l Joint Research] NASA/University of Notre Dame/The Ohio State University(米国)
• [Int'l Joint Research] Warsaw University(ポーランド)
• [Int'l Joint Research] Sorbonne University(フランス)
• [Int'l Joint Research] Zhejiang University/Tsinghua University/Chinese Academy of Sciences(中国)
• [Int'l Joint Research]
• [Int'l Joint Research] Massey University/University of Auckland/Mt. John Observatory(ニュージーランド)
• [Int'l Joint Research] University of Notre Dame(米国)
• [Int'l Joint Research] Warsaw University Observatory(ポーランド)
• [Int'l Joint Research] Sorbonne Universites(フランス)
• [Journal Article] MOA-2016-BLG-227Lb: A Massive Planet Characterized by Combining Light-curve Analysis and Keck AO Imaging (2017)
  • Author(s): Koshimoto N.、et al.
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 154 Issue: 1 Pages: 3-3
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa72e0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] MOA-2012-BLG-505Lb: A Super-Earth-mass Planet That Probably Resides in the Galactic Bulge (2017)
  • Author(s): Nagakane M.、et al.
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 154 Issue: 1 Pages: 35-35
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa74b2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] OGLE-2013-BLG-1761Lb: A Massive Planet around an M/K Dwarf (2017)
  • Author(s): Hirao Y.、et al.
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 154 Issue: 1 Pages: 1-1
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa73da
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The lowest mass ratio planetary microlens: OGLE 2016?BLG?1195Lb (2017)
  • Author(s): Bond I. A.、et al.
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 469 Issue: 2 Pages: 2434-2440
  • DOI: 10.1093/mnras/stx1049
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] OGLE-2012-BLG-0950Lb: The First Planet Mass Measurement from Only Microlens Parallax and Lens Flux (2017)
  • Author(s): Koshimoto, N.他
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 153 Issue: 1 Pages: 1-1
  • DOI: 10.3847/1538-3881/153/1/1
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Faint-source-star planetary microlensing: the discovery of the cold gas-giant planet OGLE-2014-BLG-0676Lb (2017)
  • Author(s): Rattenbury, N. J., Bennett, D. P., Sumi, T., Koshimoto, N., et al.
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 466 Issue: 3 Pages: 2710-2717
  • DOI: 10.1093/mnras/stw3185
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] OGLE-2012-BLG-0724Lb: A Saturn-mass Planet around an M Dwarf (2016)
  • Author(s): Hirao, Y.他
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 824 Issue: 2 Pages: 139-139
  • DOI: 10.3847/0004-637x/824/2/139
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Exoplanet Mass-ratio Function from the MOA-II Survey: Discovery of a Break and Likely Peak at a Neptune Mass (2016)
  • Author(s): Suzuki, D.他
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 833 Issue: 2 Pages: 145-145
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/2/145
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] MOA-2010-BLG-353Lb: a possible Saturn revealed (2015)
  • Author(s): Rattenbury, N. J., et al.
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 454 Issue: 1 Pages: 946-951
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2045
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] OGLE-2012-BLG-0563Lb: A Saturn-mass Planet around an M Dwarf with the Mass Constrained by Subaru AO Imaging (2015)
  • Author(s): Fukui, A., et al.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal, Volume 809, Issue 1, article id. 74, 16 pp. (2015). Volume: 809 Issue: 1 Pages: 74-89
  • DOI: 10.1088/0004-637x/809/1/74
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] OGLE-2011-BLG-0265Lb: A Jovian Microlensing Planet Orbiting an M Dwarf (2015)
  • Author(s): Skowron, J., et al.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal, Volume 804, Issue 1, article id. 33, 12 pp. (2015). Volume: 804 Issue: 1 Pages: 33-44
  • DOI: 10.1088/0004-637x/804/1/33
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] MOA-2016-BLG-227Lb: Possible Most Massive Planet around K-Dwarf in the Galactic Bulge (2017)
  • Author(s): Naoki Koshimoto
  • Organizer: 21st International Microlensing Conference
  • Place of Presentation: 303 Cordova Street, Pasadena, CA, 91101, United States
  • Year and Date: 2017-02-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 重力マイクロレンズ天体の星像内のコンタミの確率のベイズ推定法の確立 (2017)
  • Author(s): 越本直季
  • Organizer: 日本天文学会2017年秋季年会
• [Presentation] Discovery of a Planet Orbiting beyond the Snowline with a Mass at a Valley of the Mass Distribution via Microlensing (2017)
  • Author(s): Naoki Koshimoto
  • Organizer: 10th RESCEU/Planet2 Symposium Planet Formation around Snowline
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ザララップ効果が見える重力マイクロレンズイベントへの新たな制限 (2016)
  • Author(s): 越本直季
  • Organizer: 日本天文学会2016年春季年会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 2016-03-14
• [Presentation] OGLE-2012-BLG-0950Lb: The Possible First Planet Mass Measurement from Only Microlens Parallax and Lens Flux (2016)
  • Author(s): Koshimoto, N.
  • Organizer: Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity III
  • Place of Presentation: Okinawa, Japan
  • Year and Date: 2016-02-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Planetary Event OGLE-2012-BLG-0950: Constraining The Lens Mass with Parallax/Xallarap Effect and KECK AO Imaging (2016)
  • Author(s): Koshimoto, N.
  • Organizer: 20th Microlensing Workshop
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2016-01-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] MOA-2012-BLG-527Lb：重力マイクロレンズ法で見つかった氷惑星 (2015)
  • Author(s): 越本直季
  • Organizer: 日本天文学会2015年秋季年会
  • Place of Presentation: 甲南大学
  • Year and Date: 2015-09-09
• [Remarks] 大阪大学大学院理学研究科 宇宙地球科学専攻 赤外線天文学グループ
  • URL: http://www-ir.ess.sci.osaka-u.ac.jp/