2015 Fiscal Year Research-status Report
偏光観測を用いた生命探査法の開発: 海の検出と大気の特徴づけ
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15K21296
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
高橋 隼 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 天文科学研究員 (80648957)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 太陽系外惑星 / 偏光観測 / 地球照 / 月食 / 検出可能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は(A)海を持つ惑星の探査法開発、(B)大気の光学的厚みの調査法開発、(C)「大気透過光」の偏光を利用した惑星特徴づけの手法開発、で構成される。また、(A)(B)(C)共通の研究項目として、30m級地上大型望遠鏡での応用可能性の検討がある。平成27年度は(A)、(C)および(共通項目)について研究を行った。
(A)については、西はりま天文台2mなゆた望遠鏡および同時偏光撮像／分光装置を用いて、地球照の偏光撮像観測（可視光）を行った。観測波長帯はVバンド(中心551nm)、Rバンド(659nm)を必須とし、1晩の観測可能時間に余裕があるときはBバンド(445nm)、Iバンド(806nm)も追加した。平成27年度は上弦期15晩、下弦期8晩のデータを取得した。
(C)については、平成27年4月4日に、すばる望遠鏡および日本国内3箇所による皆既月食の同時偏光観測キャンペーンを行った。国内2箇所では悪天候によって観測できなかったが、すばる望遠鏡および北海道大学1.6mピリカ望遠鏡での観測に成功した。すべてのデータについて偏光度および偏光方位角の導出を完了し、現在、観測所ごとの系統誤差を精査している。
(共通項目)については、次世代超大型望遠鏡（口径30-40m）および系外惑星直接観測装置の利用を想定し、偏光分光観測による系外系外水蒸気検出の実現可能性を見積もった。器械偏光、スペックルノイズによる誤差、光子ノイズによる誤差を考慮して検出可能性を見積もったところ、既知の惑星のうち20個以上の惑星について有効な探査が可能という結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(A)については、年間20晩（上弦、下弦合計）のデータ取得を目標にしていたので、概ね予定通りに地球照偏光撮像観測データを取得できている。(C)については、予定通りに皆既月食の偏光観測データを取得できた。ただし、観測所間の結果相違が想定外に大きく、予定以上にデータ解析に時間を要している。（共通項目）については、本研究の最終段階で行う予定であったが、前倒して研究を進めた。結果を論文にまとめ学術誌に投稿した。以上を総合して、「概ね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね予定通り、次段階として以下の内容を実施する。(A)については、引き続き可視光の地球照偏光撮像観測を継続する。さらに、近赤外波長での地球照偏光撮像観測の実施のため、西はりま天文台近赤外撮像装置NICへの偏光撮像モードを導入を行う。(B)については、モデル計算を開始する。(C)については、観測データの系統誤差評価が完了し次第、観測データを説明する物理機構の議論を始める。
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| Causes of Carryover |
本研究の発表にふさわしい研究会(Water in the Universe: from Clouds to Oceans)が平成28年4月初頭に実施されることがわかり、海外出張を次年度に延期したため。また、論文を学術誌に投稿したが、投稿料や印刷料は年度内に発生しなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
オランダで開催される研究会"Water in the Universe: from Clouds to Oceans"参加のための海外出張旅費に用いる。また、投稿済みの論文の投稿料、印刷料として用いる。
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Research Products
(2 results)
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[Presentation] 皆既月食の偏光観測2015
Author(s)
高橋隼
Organizer
第6回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
Place of Presentation
国立天文台（東京都三鷹市）
Year and Date
2015-11-11 – 2015-11-12
