直接撮像法を用いた系外惑星サイエンスの展開

• Project/Area Number: 22KJ3093
• Project/Area Number (Other): 21J01220 (2021-2022)
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund (2023); Single-year Grants (2021-2022)
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 鵜山 太智 国立天文台, 科学研究部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2023-03-08 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 系外惑星 / 直接撮像観測 / 直接撮像 / 星惑星形成 / 惑星形成 / 原始惑星型円盤

Outline of Research at the Start

これまでの2年間と同様に惑星形成メカニズムを観測的に制限を与えるため、すばる望遠鏡、ケック望遠鏡、JWST望遠鏡を用いた観測的研究を進める傍ら、将来装置を利用した観測計画の議論を進める。特に今年度は日本人研究者のための将来望遠鏡を用いた観測計画を議論するワークショップをTMTプロジェクトと共同で開催を予定している。また申請者はJAXAのパートナーシップを経てRoman宇宙望遠鏡におけるコロナグラフ観測コミュニティに今年度から参加する。自身の研究計画を滞りなく進めるだけでなく、系外惑星コミュニティにおける将来的な観測計画、さらに将来的な第二の地球探査を目指す上でのより具体的な準備を開始する。

Outline of Annual Research Achievements

これまでの2年間と同様に惑星形成メカニズムを観測的に制限を与えるため、すばる望遠鏡、ケック望遠鏡、JWST望遠鏡を用いた観測的研究を進める傍ら、将来装置を利用した観測計画の議論を進めた。若手研究員の期間中進めていた、すばる望遠鏡とケック望遠鏡を用いた観測成果は2023年4月に出版されている。
更に2023年度は日本人研究者のための次世代超大型望遠鏡TMTを用いた観測計画を議論するワーク ショップをTMT international observatory (TIO)協力のもと、国立天文台TMTプロジェクトと共同で開催し、招待講演者・世話人を含め３０名以上がパサデナ(アメリカ合衆国)にあるTIOオフィスに集まり積極的な議論を進める事ができた。この成果は国立天文台、TIOそれぞれにおいてブログで公開されただけでなく、申請者が筆頭発表者としてELT Science in Light of JWST meeting (at University of California Los Angeles, 2023年12月)にポスター発表を行った。
また申請者はJAXAのパートナーシップを経てNASAが主導するRoman宇宙望遠鏡におけるコロナグラフ観測コミュニティに今年度から参加している。自身の研究計画を滞りなく進めるだけでなく、系外惑星コミュニティにおける将来的な観測計画、さらに2040年代に計画されているNASAのHabitable World Observatoryを用いた将来的な第二の地球探査を目指す上で、より具体的な準備を開始する事ができている。

Research Products

• [Int'l Joint Research] California Institute of Technology/NASA Jet Propulsion Laboratory/TMT International Observatory(米国)
• [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/テキサス大学 サンアントニオ校(米国)
• [Int'l Joint Research] ASIAA (台湾)(その他の国・地域)
• [Int'l Joint Research] ライデン大学(オランダ)
• [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/ハワイ大学(米国)
• [Journal Article] A Spatially-resolved Large Cavity of the J0337 Protoplanetary Disk in Perseus (2022)
  • Author(s): Uyama Taichi、Ruane Garreth、Lawson Kellen、Muto Takayuki、Beichman Charles、van der Marel Nienke
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 163 Issue: 5 Pages: 204-204
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ac5742
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Monitoring Inner Regions in the RY Tau Jet (2022)
  • Author(s): Uyama Taichi、Takami Michihiro、Cugno Gabriele et al.
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 163 Issue: 6 Pages: 268-268
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ac67a0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Images of embedded Jovian planet formation at a wide separation around AB Aurigae (2022)
  • Author(s): Currie T., Lawson K., Schneider G., Lyra W., Wisniewski J., Grady C., Guyon O., Tamura M., Kotani T., Kawahara H., Brandt T., Uyama T., Muto T., Dong R., Kudo T., Hashimoto J., Fukagawa M., Wagner K., Lozi J., Chilcote J., Tobin T., Groff T., Ward-Duong K., Januszewski W., Norris B., Tuthill P., et al.
  • Journal Title: Nature Astronomy Volume: 6 Issue: 6 Pages: 751-759
  • DOI: 10.1038/s41550-022-01634-x
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Direct-imaging Discovery and Dynamical Mass of a Substellar Companion Orbiting an Accelerating Hyades Sun-like Star with SCExAO/CHARIS (2022)
  • Author(s): Kuzuhara Masayuki et al. (36著者中33番目 Nishikawa Jun)
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letters Volume: 934 Issue: 2 Pages: L18-L18
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ac772f
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] ALMA High-resolution Multiband Analysis for the Protoplanetary Disk around TW Hya (2022)
  • Author(s): Tsukagoshi, T., Nomura, H., Muto, T., Kawabe, R., Kanagawa, K. D., Okuzumi, S., Ida, S., Walsh, C., Millar, T. J., Takahashi, S. Z., Hashimoto, J., Uyama, T., & Tamura, M.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 928 Issue: 1 Pages: 49-49
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ac5111
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Keck/OSIRIS Paβ High-contrast Imaging and Updated Constraints on PDS 70b (2021)
  • Author(s): Uyama T., Xie C., Aoyama Y., Beichman C. A., Hashimoto J., Dong R., Hasegawa Y., Ikoma M., Mawet D., McElwain M. W., Ruffio J.-B., Wagner K. R., Wang J. J., Zhou Y.
  • Journal Title: The Astronomical Journal Volume: 162 Issue: 5 Pages: 214-214
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ac2739
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Search for wide-orbit companions around mid/late-M stars from Subaru/IRD Strategic Program (2023)
  • Author(s): Uyama, T., Beichman, C., Kuzuhara, M., Janson, M., Kotani, T., Mawet, D., Sato B., Tamura, M.
  • Organizer: Protostars and Planets VII
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] TMT-ACCESS workshop, aiming to foster early-career researchers in Japan for the next generation extremely large telescopes (2023)
  • Author(s): Uyama, T., Momose, R., Hasegawa, Y., Nakamoto, T., and TMT-ACCESS organizers
  • Organizer: ELT science in light of JWST
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 原始惑星系円盤に埋もれた原始惑星AB Aur bの発見 (2022)
  • Author(s): 鵜山太智、Currie Thayne、Lawson Kellen、Schneider Grenn、Lyra Wladimir、Wisniewski John、Grady Carol、Guyon Olivier、田村元秀、AB Aur paper team
  • Organizer: 日本天文学会 秋季年会
• [Presentation] An Embedded Protoplanet around a Young Star at a Wide Separation (2022)
  • Author(s): Uyama, T., Currie, T., Lawson, K., Schneider, G., Lyra, W., Guyon, L.
  • Organizer: Exoplanets IV
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Keck/OSIRIS High-contrast Paβ imaging of PDS 70 (2021)
  • Author(s): Uyama, T.; Xie, C.; Aoyama, Y.; Beichman, C.A.; Hashimoto, J.; Dong, R.; Hasegawa, Y.; Ikoma, M.; Mawet, D.; McElWain, M.W.; Ruffio, J.-B.; Wagner, K.R.; Wang, J.J.; Zhou, Y.
  • Organizer: Keck Science Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 若手研究者によるTMTサイエンスワークショップが開催
  • URL: https://tmt.nao.ac.jp/blog/1781
• [Remarks]
  • URL: https://etlab.caltech.edu/et-lab-people/taichi-uyama?back_url=%2Fet-lab-people
• [Remarks] Subaru Images Planet Just Starting to Form
  • URL: https://subarutelescope.org/en/results/2022/04/04/3039.html