2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K13784
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 文衛 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40397823)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光学赤外線天文学 / 太陽系外惑星 / 高分散分光 / 早期型星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、発見が困難である早期型星（BA型星；＞1.5太陽質量）周りの惑星を検出するための新たな手法を開発することを目的としている。具体的には、従来の視線速度法のように惑星による中心星の視線速度変化を検出するのではなく、周囲を回る惑星の放射スペクトルを近赤外高分散分光観測によって直接検出することを試みる。早期型星のスペクトルには吸収線がほとんど見られないため中心星の視線速度を精度よく測定することはできないが、逆に中心星のスペクトルに埋もれた惑星のスペクトルは検出しやすくなると考えられる。
今年度は、前年度に引き続き理論的な惑星放射スペクトルの作成と解析手法のシミュレーションに取り組み、さらに新たにすばる望遠鏡での観測提案と実施にも取り組んだ。理論スペクトルの作成においては、共同研究者が開発したTauREx codeを用いてより信頼性の高いスペクトルを計算することができるようになった。これにもとづいて実際に発見されている系外惑星について放射スペクトルの観測可能性を検討し、KELT-17という早期型星を周回する惑星についてMバンド（4.4-5ミクロン）での惑星放射検出を目的とする観測課題をすばる望遠鏡に提案した結果、高い評価で採択された。しかし、残念ながら観測自体は悪天候のため実施することができなかった。現在、別の惑星について新たに観測提案を行っているところである。
KELT-17については、すばる望遠鏡での観測を補助する目的で岡山188cm望遠鏡のMuSCATを用いた多波長トランジット観測を実施し、これについては良好なデータを得ることができた。今後、同惑星の軌道・物理パラメータを精度良く決定し、さらに惑星大気の情報などを得ることを試みる。
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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
今年度の計画では、より現実に即した疑似観測データの作成と、実際の観測データを用いた解析手法の検証を行うことを目標として掲げていた。
疑似データの作成については、より信頼性の高い理論的な惑星放射スペクトルを得ることができるようになった。また、これに基づいていくつかの系外惑星について観測可能性を検討した結果、従来よく利用されていたKバンドではなく新たにMバンド（4.4-5ミクロン）での観測を試みることにした。Mバンドでは惑星放射は強くなるがKバンドに比べて地球大気の熱放射の影響が大きいため、この影響を除去する方法をアーカイブデータを用いて現在検討しているところである。
上記2点目については、KELT-17という早期型星を周回する惑星を対象とした観測提案がすばる望遠鏡で採択されたのが大きな進展である。これによって解析手法を実際のデータを用いて検証する機会を得たかに思ったが、あいにくの悪天候により観測を実施することはできなかった。しかし、観測準備の過程でMバンドでの観測の課題を洗い出すことができたので、次年度につなげることができた。
以上のように、今年度は実際の観測を通した手法の検証への道筋をつけることができたため、全体としては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 |
本研究の目的は、系外惑星発見のための新しい観測手法の開発である。今後は疑似観測データを用いた観測シミュレーションの精度を上げて完成させるとともに、開発した手法を実際の観測データに適用して新たな系外惑星の発見を目指していく。
次年度は、まず疑似観測データの作成を完成させることに注力する。観測波長域をMバンドに変更したため、地球大気の影響の除去については当初の目論見より難易度が上がっているが、アーカイブデータや理論スペクトル等を用いてこれらを適切に処理するための方策を検討する。合わせて、生データからの制約方法等も検討し、Mバンドにおける惑星放射の検出可能性を定量的に示す。
また、すばる望遠鏡等への観測提案を引き続き行い、新たな観測時間の獲得を目指す。これと並行して中小口径望遠鏡を用いた多波長測光観測等の補助的な観測も進め、本研究で開発する検出手法と合わせて惑星自体の性質に関する情報を引き出すことを試みる。
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| Causes of Carryover |
今年度は、予定していた観測や海外研究会への参加などの回数が減り、当初の計画より旅費が少なく済んだため、次年度使用額が生じた。一方、次年度は岡山天体観測所の共同利用終了に伴って188cm望遠鏡等を使用する際には使用料（一晩5万円程度）がかかるようになる。本研究の遂行にあたっては同望遠鏡を使用した多波長測光観測などを実施する必要があるため、次年度使用額相当分はこの目的に充てる予定である。
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Research Products
(1 results)
