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2021 Fiscal Year Research-status Report

高解像度円偏光観測と氷実験:生命のホモキラリティの起源の理解に向けて

Research Project

Project/Area Number 19K14775
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

權 靜美  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (60724094)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords星形成 / 星周構造 / 円偏光 / ホモキラリティ
Outline of Annual Research Achievements

星形成領域における赤外円偏光の観測は、可視光観測では吸収が大きすぎる高密度領域において、直線偏光だけでは得られない磁場やダストの性質に関する情報
を与えるだけでなく、生命のホモキラリティの議論の上でも重要となる研究課題である。本研究では、研究代表者がこれまでに行ってきた赤外円偏光観測の大きな拡張として、(A)星形成領域に加え、惑星形成領域における赤外円偏光観測と、(B)円盤中の氷物質に円偏光を照射することによって生成されたアミノ酸ホモキラリティの室内実験を国際協力により行う。そして、宇宙起源の生命のホモキラリティの統合的描像を提言する。さらに、円盤の構造・ダスト・磁場の物理情報を得ることによって、円盤中のダストの成長や磁場の役割を解明する。
本研究の観測面における新規点は赤外円偏光観測を高解像度化する事である。これにより惑星系形成領域である原始惑星系円盤の観測を可能にする。円盤における円偏光場を世界で初めて赤外線波長においてマッピングし、円盤における円偏光の大小、惑星形成領域の微細な空間構造・磁場構造・ダストについての情報を得ることができる。
今年度は、昨年度に引き続き、すばる望遠鏡に搭載したIRCS用偏光用装置の円偏光試験観測を継続した。複数の天体において高解像度円偏光データを取得しており、そのデータ解析を継続した。高解像度直線偏光データとの比較や、IRSF望遠鏡における低解像の既知の円偏光領域との比較も行い、データの信頼性を検討した。
さらに、サブミリ波を含む多波長の偏光観測による星形成領域の磁場構造およびダストに関する査読論文を多数出版した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請者らによる円偏光観測はこれまでもIRSF望遠鏡で精力的に行われてきたが、本申請の観測面における新規点はすばる望遠鏡を用いて赤外円偏光観測を高解像度化することにより惑星系形成領域である原始惑星系円盤の観測を可能にすることにある。
IRSF望遠鏡における偏光観測は自然シーイングである1秒角程度であるが、原始惑星系円盤の観測には、0.1秒角程度の解像度が不可欠であり、すばる8m望遠鏡と補償光学の利用が不可欠である。これまでに、IRCS用偏光用装置の円偏光試験観測の遂行、校正用円偏光子製作、データ解析が進んでおり、これは当初の予定通りである。よって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度は、すばる望遠鏡における試験観測の結果を出版するとともに、観測全天体の系統的な議論を行い、論文としてまとめる。また、宇宙起源の生命のホモキラリティの統合的描像について議論する予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Peer Reviewed: 11 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Seoul National University
  • [Int'l Joint Research] CEA(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      CEA
  • [Int'l Joint Research] ICE(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      ICE
  • [Int'l Joint Research] NASA JPL(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NASA JPL
  • [Journal Article] B-fields in Star-forming Region Observations (BISTRO): Magnetic Fields in the Filamentary Structures of Serpens Main2022

    • Author(s)
      Kwon Woojin、Pattle Kate、Sadavoy Sarah、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 926 Pages: 163~163

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac4bbe

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elemental Abundances of nearby M Dwarfs Based on High-resolution Near-infrared Spectra Obtained by the Subaru/IRD Survey: Proof of Concept2022

    • Author(s)
      Ishikawa Hiroyuki Tako、Aoki Wako、Hirano Teruyuki、et al.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 163 Pages: 72~72

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ac3ee0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dust dissipation timescales in the intermediate and outer regions of protoplanetary disks2021

    • Author(s)
      Maeshima Hiroshi、Nakagawa Takao、Kojima Takuya、Takita Satoshi、Kwon Jungmi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 73 Pages: 1589~1603

    • DOI

      10.1093/pasj/psab095

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The JCMT BISTRO Survey: Evidence for Pinched Magnetic Fields in Quiescent Filaments of NGC 13332021

    • Author(s)
      Doi Yasuo、Tomisaka Kohji、Hasegawa Tetsuo、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 923 Pages: L9~L9

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac3cc1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiband Imaging of the HD 36546 Debris Disk: A Refined View from SCExAO/CHARIS*2021

    • Author(s)
      Lawson Kellen、Currie Thayne、Wisniewski John P.、et al.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 162 Pages: 293~293

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ac2823

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SCExAO/CHARIS Direct Imaging of A Low-mass Companion At A Saturn-like Separation from an Accelerating Young A7 Star2021

    • Author(s)
      Chilcote Jeffrey、Tobin Taylor、Currie Thayne、et al.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 162 Pages: 251~251

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ac29ba

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The JCMT BISTRO Survey: An 850/450 μm Polarization Study of NGC 2071IR in Orion B2021

    • Author(s)
      Lyo A-Ran、Kim Jongsoo、Sadavoy Sarah、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 918 Pages: 85~85

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac0ce9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two-component Magnetic Field along the Line of Sight to the Perseus Molecular Cloud: Contribution of the Foreground Taurus Molecular Cloud2021

    • Author(s)
      Doi Yasuo、Hasegawa Tetsuo、Bastien Pierre、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 914 Pages: 122~122

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abfcc5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The JCMT BISTRO Survey: The Distribution of Magnetic Field Strengths toward the OMC-1 Region2021

    • Author(s)
      Hwang Jihye、Kim Jongsoo、Pattle Kate、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 913 Pages: 85~85

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abf3c4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The JCMT BISTRO-2 Survey: The Magnetic Field in the Center of the Rosette Molecular Cloud2021

    • Author(s)
      Konyves Vera、Ward-Thompson Derek、Pattle Kate、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 913 Pages: 57~57

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abf3ca

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The JCMT BISTRO Survey: Revealing the Diverse Magnetic Field Morphologies in Taurus Dense Cores with Sensitive Submillimeter Polarimetry2021

    • Author(s)
      Eswaraiah Chakali、Li Di、Furuya Ray S.、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 912 Pages: L27~L27

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abeb1c

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 星形成領域 NGC 1333 の磁場構造 III2022

    • Author(s)
      土井靖生、Jungmi Kwon、 他 BISTRO チーム
    • Organizer
      日本天文学会春季年会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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