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2017 Fiscal Year Research-status Report

「あかり」赤外線全天画像に基づく黄道光微細構造の起源と進化の研究

Research Project

Project/Area Number 17K05381
Research InstitutionJapan Aerospace EXploration Agency

Principal Investigator

大坪 貴文  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50377925)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石原 大助  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (30507835)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords黄道放射 / 惑星間塵 / ケイ酸塩 / 小惑星 / 彗星
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、赤外線天文衛星「あかり」の全天サーベイ・データを基に、微細な構造まで詳細に再現した太陽系内惑星間塵雲モデル・黄道光モデルを構築することに取り組む。現在までに明らかにしてきた黄道光の大局的分布に加え、今後の解析で明らかにする空間微細構造を取り入れることで、過去のモデルでは不完全だった構造のモデル化を今後3年間で著しく進展させることを目的とするものである。
平成29年度は、これまで別々に作成が進められてきた「あかり」の中間・遠赤外線画像に関し、全観測波長バンド間の強度較正などの整合性をチェックし、正確に較正された半年ごとの全天マップをそれぞれ作成・解析することを目指していた。中間赤外線全天マップ作成と観測波長バンド間の較正作業にやや遅れが発生しているが、年度末に作業に区切りがついたので平成30年度に作業を進めていく。
その代わりに、本年度は中間赤外線分光観測スペクトルデータの整備に大きな進展がみられた。これまで拡散光源の解析を難しくしていた検出器面への迷光・散乱光の特性を特定し除去することで、約70観測領域に関して、波長5-12μmでの黄道光スペクトルを導出することができた。さらにすべてのスペクトルでケイ酸塩鉱物による超過放射フィーチャをとらえた。これにより、惑星間塵の鉱物組成(輝石・カンラン石)や粒径について制限をつけることができる。
一方遠赤外線全天マップに関しては、既に準備済みの遠赤外線画像を基に、複数の小惑星族の衝突由来と考えられる、微細構造の兆候をとらえることができた。微細構造抽出のための画像補正処理のテスト準備も進めたので、今後は全天画像データから、淡い小惑星ダストバンド構造を抜き出す作業を始める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

「あかり」の中間・遠赤外線画像に関し、全観測波長バンド間の強度較正などの整合性をチェックし、正確に較正された半年ごとの全天マップをそれぞれ作成・解析することを平成29年度内におこなうことを目指していた。今年度開催された「あかり」国際会議の主催者・組織委員会として、本研究の実働者の多くが時間をとられたこと、また、全天データの解析に関わっていた担当者の入れ替わりなどもあり、中間赤外線全天マップ作成と観測波長バンド間の較正作業にやや遅れが発生しているが、年度末に作業の見通しとおおまかな区切りがついた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、全天画像から微細構造を抽出するための画像補正処理を一気に進める。最初はフーリエ・フィルタ処理を採用し、空間幅が数十分角スケールの彗星ダストトレイルや数度スケールの小惑星ダストバンドを抽出する。これまでの観測で未確定だった微細構造も抽出し、対応する小惑星族を同定する作業を進める。上記で抽出した「位置」を固定したうえで、惑星間塵の3次元空間分布を考慮した黄道光モデルを基にフィッティングをおこない、微細構造の幅や強度などを再現する最適パラメータ・サーチを進める。

Causes of Carryover

平成29年度は大きな国際研究会として「AKARI 2017」研究会が東京で開催され、研究代表者・分担者ともにこの研究会に注力をした。特に研究代表者は組織委員としても準備をおこなっていたため、海外旅費が発生しなかった。平成30年度は、既に国際研究会での招待講演を依頼されており、そちらでの使用を予定している。また、本年度は全天データの公開がやや遅れたため、解析・データ蓄積に必要な機器の購入をまだおこなっていない。この予算は30年度の全天データ公開後に機器購入に使用予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A likely detection of a local interplanetary dust cloud passing near the Earth in the AKARI mid-infrared all-sky map2017

    • Author(s)
      Ishihara D.、Kondo T.、Kaneda H.、Suzuki T.、Nakamichi K.、Takaba S.、Kobayashi H.、Masuda S.、Ootsubo T.、Pyo J.、Onaka T.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 603 Pages: A82~A82

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201628954

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF2017

    • Author(s)
      Ishihara Daisuke、Takeuchi Nami、Kobayashi Hiroshi、Nagayama Takahiro、Kaneda Hidehiro、Inutsuka Shu-ichiro、Fujiwara Hideaki、Onaka Takashi
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 601 Pages: A72~A72

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201526215

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size Dependence of Dust Distribution around the Earth Orbit2017

    • Author(s)
      Ueda Takahiro、Kobayashi Hiroshi、Takeuchi Taku、Ishihara Daisuke、Kondo Toru、Kaneda Hidehiro
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 153 Pages: 232~232

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aa5ff3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SMALL-SCALE STRUCTURE OF THE ZODIACAL DUST CLOUD OBSERVED IN FAR-INFRARED WITH AKARI2017

    • Author(s)
      Ootsubo Takafumi、Doi Yasuo、Takita Satoshi、Matsuura Shuji、Kawada Mitsunobu、Nakagawa Takao、Arimatsu Ko、Tanaka Masahiro、Kondo Toru、Ishihara Daisuke、Usui Fumihiko、Hattori Makoto
    • Journal Title

      Publications of The Korean Astronomical Society

      Volume: 32 Pages: 63~65

    • DOI

      10.5303/PKAS.2017.32.1.063

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Infrared Observations of Zodiacal Dust: Cometary or Asteroidal Origin?2018

    • Author(s)
      Takafumi Ootsubo
    • Organizer
      PERC International Symposium on Dust & Parent Bodies (IDP2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 「あかり」中間赤外線全天サーベイデータを用いた黄道光ダストバンドの形成プロセスの研究2018

    • Author(s)
      高羽幸, 金田英宏, 石原大助, 深川美里, 安田晃子, 小林浩, 大坪貴文
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 「あかり」遠赤外線全天画像に見られる形成途中の小惑星ダストバンド2017

    • Author(s)
      大坪貴文, 瀧田怜, 川田光伸, 北村良実, 中川貴雄, 土井靖生, 松浦周二, 臼井文彦, 有松亘, 石原大助
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] Faint young asteroidal dust bands observed with AKARI2017

    • Author(s)
      Takafumi Ootsubo
    • Organizer
      The 10th meeting on Cosmic Dust
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Global and small-scale structure of the zodiacal dust cloud observed with AKARI2017

    • Author(s)
      Takafumi Ootsubo
    • Organizer
      The Cosmic Wheel and the Legacy of the AKARI archive
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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