2020 Fiscal Year Annual Research Report
ドップラー振動撮像装置を用いた木星表面振動観測：内部構造と起源の解明に向けて
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17H01153
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
生駒 大洋 国立天文台, 科学研究部, 教授 (80397025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 文衛 東京工業大学, 理学院, 教授 (40397823)
花山 秀和 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特任研究員 (70794949)
関井 隆 国立天文台, 太陽観測科学プロジェクト, 准教授 (20332158)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 木星 / 惑星大気 / 内部構造 / 木震学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国立天文台ハワイ観測所岡山分室(以下、岡山観測所)の188cm望遠鏡に設置したドップラー振動撮像装置(JOVIAL)を用いて木星および土星のモニター観測を実施した。 2020年度は、フランスの Calern Observatory およびアメリカの Dunn Solar Observatory、 岡山観測所の3地点で同日観測を実行する予定だったが、新型コロナウイルス感染症のパンデミックのため実施できなかった。そのため、計画を１年延期し、2021年8月に土星と木星の観測を実施した。当初の目標であった初の24時間連続観測データの取得に成功した。あいにく中国地方の季節はずれの長雨に遭い、良質なデータを取得することはできなかったものの、木星だけでなく、土星に関しても世界で初の表面振動観測を行うことができ、本課題で構築したネットワーク観測網の有効性を示すことができた。
一方、木星形成理論に関しては、ガスと固体の両方について、後期集積過程を数値シミュレーションによって明らかにした。ガス（主に水素・ヘリウム）の集積に関しては、2019年度に若い系外巨大ガス惑星 PDS70b の放射輝線の観測と我々の1次元放射流体モデルとの比較からガス降着が狭い領域で起きることが示唆された。2020年度は、高解像度2次元流体シミュレーションによって、その妥当性を検証することに成功した。一方、固体（水素・ヘリウムよりも重い元素）について、2019年度、ガス惑星自体の移動の際に獲得される効率が高いことを数値シミュレーションで示したが、2020年度はシミュレーション結果の詳細な解析によって、獲得が実際に起こる場所およびその環境依存性を解析的に表すことが成功した。これによって、木星および他の巨大ガス惑星の重元素量からそれらの形成過程に制約を与えることが可能となった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Keck/OSIRIS Paβ High-contrast Imaging and Updated Constraints on PDS 70b2021
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.
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Journal Title
The Astronomical Journal
Volume: 162
Pages: 214～214
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Exploring the link between star and planet formation with Ariel2021
Author(s)
Turrini D., Codella C., Danielski C., Fedele D., Fonte S., Garufi A., Guarcello M. G., Helled R., Ikoma M, Kama M., Kimura T., Kruijssen J. M. D., Maldonado J., Miguel Y., Molinari S., Nikolaou A., Oliva F., Panic O., Pignatari M., Podio L., Rickman H., Schisano E., Shibata S., Vazan A., Wolkenberg P.
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Journal Title
Experimental Astronomy
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Ariel planetary interiors White Paper2021
Author(s)
Helled R., Werner S., Dorn C., Guillot T., Ikoma M., Ito Y., Kama M., Lichtenberg T., Miguel Y., Shorttle O., Tackley P. J., Valencia D., Vazan A.
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Journal Title
Experimental Astronomy
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] TOI-2109: An Ultrahot Gas Giant on a 16 hr Orbit2021
Author(s)
Wong, I., Shporer, A., Zhou, G., Kitzmann, D., Komacek, T. D., Tan, X., ..., Ikoma, Masahiro et al.
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Journal Title
The Astronomical Journal
Volume: 162
Pages: 256～256
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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