Construction of a spectral library using the near-infrared high-resolution spectrograph WINERED
| Project/Area Number |
19K03917
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鮫島 寛明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (10748875)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 近赤外線高分散分光 / WINERED / スペクトル / 褐色矮星 / 活動銀河核 / 恒星 / スペクトルライブラリー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では圧倒的な感度を備えた近赤外線高分散分光器WINEREDを用い、恒星をはじめとする様々な天体の高品質なスペクトルを取得する。高分散分光により細かい吸収線を一つ一つ分解して解析することにより、どのような原子や分子が恒星に存在するかを調査する他、不定性の大きい物理定数である振動子強度を天文観測の観点から較正することを目指す。取得したスペクトルをライブラリーとして公開することにより、天文学にとって基盤となる情報を世界に向けて発信する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、圧倒的な感度を備えた近赤外線高分散分光器WINEREDをチリ共和国のラスカンパナス天文台にあるマゼラン望遠鏡に設置し、様々な天体の高品質な近赤外線高分散スペクトルを取得してライブラリーとして公開することである。WINEREDによって得られる高品質かつ高分散なスペクトルには大量の吸収線および輝線が現れ、これは可視光と比べて研究が進んでいない近赤外線領域におけるこれら吸収線・輝線の基本的な性質、例えば強度を決める物理定数である振動子強度を調査するための貴重な観測データとなる。加えて近年盛んに行われている系外惑星探査に関しても、ドップラー法による検出を行う上での参照スペクトルとしての利用が期待できる。
しかしながら、技術的な問題により当初予定していた2019年のチリ共和国への移設は延期となり、加えて2020年初頭に始まった新型コロナウイルスに伴う混乱により、移設計画は長らくの中断を余儀なくされた。当初の予定から約3年遅れた2022年7月、ようやくマゼラン望遠鏡での4晩の試験観測を実施することとなったが、あいにくの天候不良により期間中に天体観測を行うことはできなかった。そして2022年9月、マゼラン望遠鏡での5晩の試験観測がWINEREDに対して再度割り当てられた。事前に行われた観測検討会にて6天体の褐色矮星の観測提案を行い、9月の試験観測期間中にその中の1天体について観測を実施することができた。得られたスペクトルの質は非常に高く、天体由来の吸収線が無数に見られる貴重なデータであることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルスに伴う混乱により、当初2019年に予定していたチリ共和国へのWINERED移設計画は長らくの中断を余儀なくされていたが、2022年になりようやくマゼラン望遠鏡での試験観測を実施できる段階に至った。
7月16日から19日の4晩に渡るマゼラン望遠鏡での試験観測がWINEREDに割り当てられたが、あいにくの天候不良によりこの期間中に天体観測を実施することは叶わなかった。その後、9月12日から16日の5晩に渡って、マゼラン望遠鏡での試験観測がWINEREDに再度割り当てられることになった。8月にはWINERED関係者を対象とした試験観測期間内の観測提案募集に応募し、褐色矮星6天体の観測提案を行った。実際の試験観測期間のうち、9月12日と13日は装置調整、9月16日は天候不良であったため、天体観測は9月14日と15日の2晩だけ行われた。このため、提案した褐色矮星6天体のうち1天体のみが9月15日に観測されるという結果となった。取得されたスペクトルは非常に質が高く、多数の吸収線が現れており、ライブラリーとして公表するに値するものだと確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年9月の試験観測を終え、今後マゼラン望遠鏡でのWINEREDの観測はより科学観測に重きを置いて、定期的に実施される予定である。これは共同利用観測ではなく、ラスカンパナス天文台所属でWINEREDプロジェクトにも参加している研究者が所有している観測時間をWINERED関係者で分け合って使うものとなっている。この観測時間の使い方を検討する会に今後も参加し、ライブラリーとしてスペクトルを公開するサンプルの数の増加を目指す。
観測対象は褐色矮星とし、過去にKeck望遠鏡で観測されてスペクトルライブラリーが公開されているものをターゲットとする。WINEREDはKeckより広い波長域をカバーするため、未開拓の波長域（Yバンド）のデータが新たに得られる他、共通波長域については約20年の観測時期の違いがあり、時間変動の有無についても調査する予定である。2022年9月の観測では褐色矮星の中では高温度のL0と呼ばれるスペクトル型の天体を観測したが、今後はより低温度で晩期型の褐色矮星を観測し、広くスペクトル型をカバーしたライブラリーの構築を目指す。
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Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
