Metallicity distribution and formation history of nearby galaxies investigated with red supergiants
| Project/Area Number |
23KJ2149
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
谷口 大輔 国立天文台, ハワイ観測所, 若手研究者雇用特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 天の川銀河 / 赤色超巨星 / 化学組成 |
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| Outline of Research at the Start |
個々の星の化学組成は、銀河の形成・進化史を理解する上で必要不可欠な情報として研究に利用されてきた。しかし、多くの先行研究は天の川銀河という一つのみの銀河に属する、年老いた恒星しか研究できていなかった。
この状況を打破すべく、本研究では、赤色超巨星のようなとても明るくかつ若い恒星に着目する。高分散分光（高精度・少数天体）と低分散分光（低精度・多天体）の両方で、天の川銀河やアンドロメダ銀河などの近傍銀河に属する、赤色超巨星などの明るく若い恒星の化学組成を測定し、近傍銀河の金属量分布と形成史を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究計画では、(1)天の川銀河円盤に属する赤色超巨星に着目し、その近赤外線高分散分光観測（チリ・Las Campanas観測所・Magellan Clay 6.5m望遠鏡・WINERED分光器）ならびに得られた観測データの化学組成解析、(2)2年目の研究に向けて、オーストラリアのSiding Spring観測所の3.9m AAT望遠鏡に搭載された2dF/HERMES多天体分光器を用いた、大小マゼラン雲に位置する若い恒星の可視光高分散分光観測、の2点を計画していた。
うち前者に関しては、2023年6月に観測を実施し、研究に必要な天体の約半数の観測を行うことができた。また、私がこれまで開発してきた晩期型星の化学組成決定ソフトウェアをいくつかの面でアップデートし、モデルスペクトルを用いた観測スペクトルの再現性の向上、鉄以外の元素の化学組成の決定精度の向上、などを実現した。以上の成果の一部をまとめた論文を執筆中である。また、本ソフトウェアを用いて天の川銀河円盤に位置するCepheid型変光星の化学組成を決定した結果をMatsunaga, Taniguchi et al. (2023)として共著論文で発表した。
後者に関しては、Gaia DR3カタログなどの種々の天体カタログを用いて、大小マゼラン雲に属する観測対象として適した天体のリストの作成を行ったものの、2dF装置の故障により観測が取りやめとなった。これに対し、代替として、WINERED分光器を用いて大小マゼラン雲に属する赤色超巨星の近赤外線高分散分光観測を実施した。得られたデータを今後解析し、大小マゼラン雲の若い恒星の化学組成を明らかにできると期待している。また、本研究計画の基盤となる、赤色超巨星の基本的な大気パラメーターの決定も可能となると期待している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた観測とデータ解析のうち、装置故障により観測取りやめとなったもの以外を実施できた。また観測取りやめに対応し、当初予定していなかった観測研究を開始できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1年目に取得できた天の川銀河と大小マゼラン雲の赤色超巨星のスペクトルの解析を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Metallicities of Classical Cepheids in the Inner Galactic Disk2023
Author(s)
Matsunaga Noriyuki、Taniguchi Daisuke、Elgueta Scarlet S.、Tsujimoto Takuji、Baba Junichi、McWilliam Andrew、Otsubo Shogo、Sarugaku Yuki、Takeuchi Tomomi、Katoh Haruki、Hamano Satoshi、Ikeda Yuji、Kawakita Hideyo、Hull Charlie、Albarracin Rogelio、Bono Giuseppe、D’Orazi Valentina
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 954
Issue: 2
Pages: 198-198
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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