2018 Fiscal Year Annual Research Report
Deaths of Massive Stars and Supernova Explosions Revealed by High-Cadence Wide-Field Observations
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16H02158
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
諸隈 智貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10594674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 望 甲南大学, 理工学部, 教授 (00550279)
板 由房 東北大学, 理学研究科, 助教 (30392814)
酒向 重行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90533563)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 可視光 / 広視野観測 / 突発天体 / 超新星 / 変光星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口径1.05m木曽シュミット望遠鏡の広視野カメラTomo-e Gozenは，高度40度以上の空を約2時間でサーベイ可能な望遠鏡及びカメラの制御ソフトウエアを構築した．H29年度に完成したカメラを望遠鏡に搭載して高頻度広域観測の試験を実施し，設計性能を満たす感度とサーベイ効率を実現することを確認した．H31年3月には，他研究費の寄与により本研究当初計画を上回る63チップのCMOSセンサを搭載した視野15平方度のカメラに拡張した．H30年11月より，探査観測を開始し，複数の超新星を他のプロジェクトと独立に発見した．これに先立ち，超新星発見専用計算機の整備を行い，データベース構築や機械学習による発見最適化を行った．また，本カメラを用いた広視野探査観測，特に超新星爆発の超初期の検出に最適化したシミュレーションを，統計学の専門家と共同で開始した．最適化の余地を残した段階で，データを効率的に取得する解が得られた．
高速電波バースト(FRB)は電波で数ミリ秒という非常に短い時間光る，起源が未だ不明な天体であり，多種多様な観測を用いた研究が求められている．FRB150418は，検出後，到来方向誤差領域内で電波強度の変動が見られ，その位置が銀河と一致していたため，母銀河の同定が成功したと考えられた．しかし，その後，その電波変動はその銀河に存在する活動銀河核(AGN)によるものでFRBとの因果関係はないと考えられた．我々は，FRB150418から約1年後のGemini望遠鏡撮像データを解析し，その母銀河で可視光変動が見られないことを明らかにし，母銀河内のAGNやFRB150418の可視光残光に対する制限を与えることが可能となった．
30mm望遠鏡で目指す後世に残る近赤外測光カタログを作成するためには，測光値の較正が非常に重要である．本年，較正方法を確立し，カタログ公開の準備をしている．
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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
観測装置の開発も計画どおり進んでいる．カメラの開発は当初計画より遅延したが視野が15平方度に拡張したため本研究の科学目的への影響はない．
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| Strategy for Future Research Activity |
天候や月の位置を考慮してインテリジェントに観測天域を選定するスケジューラシステムを開発し観測効率を向上させる．
年間100晩の超新星高頻度探査観測を行い，100個を超える超新星の発見，うち数個に対しては爆発初期の発見を実現する．これまでに開発してきた理論モデルとあわせて観測データを解釈することで，超新星爆発のメカニズム，親星の性質に迫る．
高速電波バーストは，特カナダのCHIMEと呼ばれる観測装置によって多数の近傍高速電波バーストの発見が期待されている．高速電波バーストの起源を探るため，Tomo-e GozenカメラのCMOSセンサの高速読み出し性能を生かし，可視光望遠鏡では実現不可能であった高速撮像広視野探査観測を行うための電波望遠鏡との同時観測の実現に向けた検討を行う．
30mm望遠鏡で取得した近赤外線モニター観測データを用いて作成した測光カタログを用いた最初の成果を得る．具体的にはレッドクランプ星の絶対光度を導出する．その他，明るさが時間変動する天体の変動の様子をとらえる観測を継続する．
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[Journal Article] Optical follow-up observation of Fast Radio Burst 1512302018
Author(s)
Tominaga Nozomu、Niino Yuu、Totani Tomonori、Yasuda Naoki、Furusawa Hisanori、Tanaka Masayuki、Bhandari Shivani、Dodson Richard、Keane Evan、Morokuma Tomoki、Petroff Emily、Possenti Andrea
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: 1-21
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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