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2022 Fiscal Year Annual Research Report

直接撮像法を用いた系外惑星サイエンスの展開

Research Project

Project/Area Number 21J01220
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

鵜山 太智  国立天文台, 科学研究部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2024-03-31
Keywords系外惑星 / 直接撮像 / 星惑星形成
Outline of Annual Research Achievements

惑星形成・進化のメカニズムを理解するため、主にハワイに設置された大型望遠鏡、すばる望遠鏡・ケック望遠鏡と地球大気の影響を補正する補償光学装置を利用して、系外惑星を直接検出する直接撮像法を主軸とした観測的研究を進めている。2022年度は前年度に引き続きカ リフォルニア工科大学において在外研究を進め、両望遠鏡を用いたデータの取得・解析や論文化に関しては順調に進められている。特に惑星の材料となる原始惑星系円盤内に存在する新たな原始惑星の検出に成功し、その中でも申請者がデータ解析を主導するSubaru/VAMPIRESという観測装置において惑星が形成される際に放出される水素輝線Haを検出し、その科学成果が2022年4月にNature Astronomyにて公開された(Currie et al. 2022)だけでなく、数多くのプレスリリースや一般誌において報道された。他にも申請者が主導する観測において、新たな原始惑星系円盤の構造やジェット観測、また星より軽い質量の可能性を示す新たな伴星を発見し、それらの成果を国際ジャーナル誌に論文として公開し、国内・国際研究会にてそれらの成果を発表した。またこれらだけでなく、これまでに進めていた系外惑星サーベイにおいて新たな伴星が直接撮像によっていくつか検出されており、これらの追観測のための観測提案も順次採択されて安定にデータを取得できている。これらの成果に関しての論文投稿は2023年度中に達成できる予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

直接撮像による新規天体や新たな原始惑星系円盤構造の検出は目標成果の一つであり、一年目に得られた成果に引き続き論文化を順調に進められている。またこれらで得られた成果はさらなる惑星探査の議論や他の望遠鏡、例えばALMA望遠鏡やJWST望遠鏡などの観測提案につながっており、現在これらの観測提案を進めている。
またRoman望遠鏡やTMT望遠鏡を利用した将来的な観測計画についても2年目後半から順次進めており、2023年度それぞれについて実際に準備を見据えた上のプロジェクトを進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

直接撮像による系外惑星の検出数は他の間接的手法(トランジット、視線速度)と比較して数が少ないものの、パラメータスペース上において異なる性質を持つ惑星に感度が高く、統一的な惑星系に関わるメカニクスの理解には相補的に役割を果たしている。そのため、今後も直接撮像を用いた惑星の検出と、検出された惑星の特徴付けは重要な意義を持つ。保障光学装置や観測装置の発展と共に今後直接撮像によって検出される天体が増えることが期待されるが、申請者が引き続き直接撮像法を用いて新たな天体を検出・特徴づけを進める事で、日本が持つ世界有数の望遠鏡であるすばる望遠鏡のプレゼンスをこれまで以上に高める事が可能となる。 また最新の宇宙望遠鏡であるJWST望遠鏡だけでなく、Roman望遠鏡やTMT望遠鏡などの将来的な望遠鏡を用いた観測準備・観測提案、またサイエンスの議論も進めていく。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 Other

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

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/テキサス大学 サンアントニオ校(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/テキサス大学 サンアントニオ校
    • # of Other Institutions
      10
  • [Int'l Joint Research] ASIAA (台湾)(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      ASIAA (台湾)
  • [Int'l Joint Research] ライデン大学(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      ライデン大学
  • [Journal Article] A Spatially-resolved Large Cavity of the J0337 Protoplanetary Disk in Perseus2022

    • Author(s)
      Uyama Taichi、Ruane Garreth、Lawson Kellen、Muto Takayuki、Beichman Charles、van der Marel Nienke
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 163 Pages: 204~204

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ac5742

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Monitoring Inner Regions in the RY Tau Jet2022

    • Author(s)
      Uyama Taichi、Takami Michihiro、Cugno Gabriele et al.
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 163 Pages: 268~268

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ac67a0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Images of embedded Jovian planet formation at a wide separation around AB Aurigae2022

    • Author(s)
      Currie Thayne、Lawson Kellen、Schneider Glenn ... Uyama Taichi et al.
    • Journal Title

      Nature Astronomy

      Volume: 6 Pages: 751~759

    • DOI

      10.1038/s41550-022-01634-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct-imaging Discovery and Dynamical Mass of a Substellar Companion Orbiting an Accelerating Hyades Sun-like Star with SCExAO/CHARIS*2022

    • Author(s)
      Kuzuhara Masayuki、Currie Thayne、Takarada Takuya ... Uyama Taichi et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 934 Pages: L18~L18

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac772f

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 原始惑星系円盤に埋もれた原始惑星AB Aur bの発見2022

    • Author(s)
      鵜山太智、Currie Thayne、Lawson Kellen、Schneider Grenn、Lyra Wladimir、Wisniewski John、Grady Carol、Guyon Olivier、田村元秀、AB Aur paper team
    • Organizer
      日本天文学会 秋季年会
  • [Presentation] An Embedded Protoplanet around a Young Star at a Wide Separation2022

    • Author(s)
      Uyama, T., Currie, T., Lawson, K., Schneider, G., Lyra, W., Guyon, L.
    • Organizer
      Exoplanets IV
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks]

    • URL

      https://etlab.caltech.edu/et-lab-people/taichi-uyama?back_url=%2Fet-lab-people

URL: 

Published: 2023-12-25  

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