赤外線視線速度観測から探る惑星系進化モデルの構築

• 研究課題/領域番号: 13J03183
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 平野 照幸 東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,320千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 720千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 太陽系外惑星 / トランジット / 軌道傾斜角 / K2ミッション / トランジット法 / 視線速度法 / 位相光度変化 / 低質量星 / トランジツト法 / 惑星軌道傾斜角 / 惑星移動

研究実績の概要

平成27年度は以下の2つ研究を実施した。
1. K2ミッションで検出された低温度星周りの惑星探査
平成26年度に引き続き，K2ミッションで観測され惑星候補を持つことが明らかになった系に対するフォローアップ観測を実施した。平成27年度は特に低温度星に着目して探査を行い，すばる望遠鏡による高分解能(AO)撮像や岡山天体物理観測所1.88m望遠鏡，南アフリカIRSFなどによるトランジット追観測を実施した。結果としてK2-28と呼ばれる近傍の中期M型星周りで2例めとなるスーパーアースを発見した。
2. 明るい太陽型星周りのトランジット惑星探査とロシター効果・直接撮像によるキャラクタリゼーション
低温度星周りの惑星探査と平行して，これまで同様に明るい太陽型星周りのトランジット惑星探査を実施し，さらに発見した惑星系のキャラクタリゼーションを実施した。具体的にはK2ミッションで観測されたK2-34という明るいF型星周りの惑星に対してすばる望遠鏡を用いた高精度視線速度観測を実施し，K2-34bが周期3.0日のホットジュピターであることを確認するとともに，トランジット中のロシター効果の観測から惑星の軌道公転軸が中心星自転軸とほぼ平行であることを突き止めた。さらにすばる望遠鏡HiCIAOカメラを用いた高分解能撮像によって，中心星よりもHバンドで6等級程度暗い伴星候補（もしF型中心星に束縛されているとするとM型星）を検出した。K2-34は，ホットジュピターを持つ惑星系がどのように形成され進化をしてきたか議論する上で重要なサンプルとなると期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/カリフォルニア大学バークレー校/ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] オーフス大学(デンマーク)
• [国際共同研究] IAC/ラグナ大学/CSIC-IEEC(スペイン)
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project III: A Close-in Super-Earth around a Metal-rich Mid-M Dwarf (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T.; Fukui, A.; Mann, A. W. et al.（21名中20番目）
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 41-41
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/41
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spin-Orbit Alignment of Exoplanet Systems: Ensemble Analysis Using Asteroseismology (2016)
  • 著者名/発表者名: Campante, T. L., Lund, M. N., Kuszlewicz, J. S., Davies, G. R., Chaplin, W. J., Albrecht, S., Winn, J. N., Bedding, T. R., Benomar, O., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 819 号: 1 ページ: 85-85
  • DOI: 10.3847/0004-637x/819/1/85
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project. II. Spectroscopic Follow-up of Three Exoplanet Systems from Campaign 1 of K2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Vincent Van Eylen, Grzegorz Nowak, Simon Albrecht, et al. (including Norio Narita) (総著者数23名)
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 56-56
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/56
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project I: Discovery of the Disintegrating Rocky Planet K2-22b with a Cometary Head and Leading Tail (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Sanchis-Ojeda, S. Rappaport, E. Palle, et al. (including N.Narita) (総著者数31名)
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 812 号: 2 ページ: 112-112
  • DOI: 10.1088/0004-637x/812/2/112
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Low Stellar Obliquity for WASP-47, a Compact Multiplanet System with a Hot Jupiter and an Ultra-short Period Planet (2015)
  • 著者名/発表者名: Roberto Sanchis-Ojeda, Joshua N. Winn, Fei Dai, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Geoffrey W. Marcy, Erik Petigura, Evan Sinukoff, Lauren Weiss, Simon Albrecht, Teruyuki Hirano, Leslie Rogers
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 812 号: 1 ページ: L11-L11
  • DOI: 10.1088/2041-8205/812/1/l11
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of the K2-19 Multiple-Transiting Planetary System via High-Dispersion Spectroscopy, AO Imaging, and Transit Timing Variations (2015)
  • 著者名/発表者名: Narita, N., Hirano, T., Fukui, A., Hori, Y., Sanchis-Ojeda, R., Winn, J.N., Ryu, T., Kusakabe, N., Kudo, T., Onitsuka, M., Delrez, L., Gillon, M., Jehin, Emmanuel., McCormac, J., Holman, M., Izumiura, H., Takeda, Y., Tamura, M., Yanagisawa, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 815 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1088/0004-637x/815/1/47
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global analysis of KOI-977: spectroscopy, asteroseismology, and phase-curve analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T., Masuda, K., Sato, B., Benomar, O., Takeda, Y. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 799 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1088/0004-637x/799/1/9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Precise Radial Velocity Measurements for Kepler Giants Hosting Planetary Candidates: Kepler-91 and KOI-1894 (2015)
  • 著者名/発表者名: Bun'ei Sato, Teruyuki Hirano, Masashi Omiya, Hiroki Harakawa, Atsushi Kobayashi, Ryo Hasegawa, Takuya Takarada, Kiyoe Kawauchi, Kento Masuda
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 802 号: 1 ページ: 57-57
  • DOI: 10.1088/0004-637x/802/1/57
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multi-band, Multi-epoch Observations of the Transiting Warm Jupiter WASP-80b (2014)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Fukui, Yui Kawashima, Masahiro Ikoma, Norio Narita, Masahiro Onitsuka, Yoshifusa Ita, Hiroki Onozato, Shogo Nishiyama, Haruka Baba, Tsuguru Ryu, Teruyuki Hirano, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 790 号: 2 ページ: 108-108
  • DOI: 10.1088/0004-637x/790/2/108
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measurements of Stellar Inclinations for Kepler Planet Candidates. II. Candidate Spin-Orbit Misalignments in Single-and Multiple-transiting Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirano, Teruyuki, Sanchis-Ojeda, Roberto, Takeda, Yoich, Winn, Joshua N., Narita, Norio, Takahashi, Yasuhiro H.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 783 号: 1 ページ: 9-18
  • DOI: 10.1088/0004-637x/783/1/9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tidal evolution of the spin-orbit angle in exoplanetary systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuxin Xue, Yasushi Suto, Atsushi Taruya, Teruyuki Hirano, Yuka Fuiii, Kento Masuda
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 784 号: 1 ページ: 66-66
  • DOI: 10.1088/0004-637x/784/1/66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the KOI-94 System with Transit Timing Variation Analysis : Implication for the Planet-Planet Eclipse (2013)
  • 著者名/発表者名: Kento Masuda, Teruyuki Hirano, Atsushi Taruya, Makiko Nagasawa, Yasushi Suto
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 778 ページ: 185-185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Starspots-Transit Depth Relation of the Evaporating Planet Candidate KIC 12557548b (2013)
  • 著者名/発表者名: Hajime Kawahara, Teruyuki Hirano, Kenji Kurosaki, Yuichi Ito, Masahiro Ikoma
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 776 号: 1 ページ: L6-L6
  • DOI: 10.1088/2041-8205/776/1/l6
  • 査読あり
• [学会発表] A New Search for Smaller Transiting Planets Unveiled by K2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: International Workshop on "Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity III"
  • 発表場所: Hotel Nikko Yaeyama
  • 年月日: 2016-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] 系外惑星の観測から探る惑星系の多様性とその起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 第28回 理論懇シンポジウム「宇宙における天体形成から生命まで」
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2015-12-24
  • 招待講演
• [学会発表] トランジット惑星候補の地上追観測：トランジット測光，分光，高分解能撮像の必要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: TESSと地上望遠鏡等との連携で広がる多様なサイエンス
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] IRDでの視線速度精密測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 近赤外高分散分光研究会：地球型惑星探索と広がるサイエンス
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-11-24
  • 招待講演
• [学会発表] Measurements of Stellar Obliquity: Probing the Dynamical History of Giant Exoplanets (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: OHP 2015 : Twenty years of giant exoplanets
  • 発表場所: Observatoire de Haute-Provence
  • 年月日: 2015-10-06
  • 国際学会
• [学会発表] ESPRINTプロジェクトによるK2惑星候補のフォローアップ観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸，葛原昌幸，佐藤文衛，Roberto Sanchis-Ojeda，Enric Palle，Josh Winn，Ignasi Ribas，Simon Albrecht，福井暁彦，成田憲保，竹田洋一，工藤智幸，日下部展彦，鬼塚昌宏，笠嗣瑠，田村元秀
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] K2ミッションとESPRINTによる明るい星周りの系外惑星探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 2015年度岡山ユーザーズミーティング（第26回光赤外ユーザーズミーティング）
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-08-18
• [学会発表] Search for Close-in Planets around Evolved Stars with Phase-curve Variations and Radial Velocity Measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano, Bun’ei Sato, Kento Masuda, Othman Michel Benomar, Yoichi Takeda, Masashi Omiya, Hiroki Harakawa
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-08-12
  • 国際学会
• [学会発表] Probing the Dynamical History of Exoplanets: Spectroscopic Observations of Transiting Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: 3rd DTA Symposium "The Origins of Planetary Systems: from the Current View to New Horizons"
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-06-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 惑星による位相光度変化とKOI-977系の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸，増田賢人，佐藤文衛，Othman Benomar，竹田洋一，大宮正士，原川紘季，小林敦
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市待兼山町）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 同時比較法によるRV測定とIRDでの達成精度 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 近赤外高分散分光で狙う低質量星周りのハビタブルな地球型惑星
  • 発表場所: 国立天文台（東京都三鷹市大沢）
  • 年月日: 2015-03-04
• [学会発表] 近赤外高分散分光装置IRDで達成できる視線速度精度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸，佐藤文衛，大宮正士，葛原昌幸，小谷隆行，黒川隆志，成田憲保，原川紘季，福井暁彦，田村元秀，すばる/IRDチーム
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学（山形県山形市小白川町）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] K2による系外惑星探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 2014年夏の系外惑星観測検討会
  • 発表場所: KKRホテル熱海（静岡県熱海市春日町）
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] Measurements of stellar inclinations for Kepler Planet candidates (2014)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: The Rencontres du Vietnam on Exoplanetary Science
  • 発表場所: Quy Nhon (Vietnam)
  • 年月日: 2014-04-24
• [学会発表] 赤外ドップラー法による視線速度達成精度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 地球型系外惑星観測装置ワークショップ
  • 発表場所: 定山渓万世閣ホテルミリオーネ
  • 年月日: 2014-02-23
  • 招待講演
• [学会発表] 高精度測光と高分散分光観測を用いた星の自転軸傾斜角測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸, Roberto Sanchis-Ojeda, 竹田洋一, 成田憲保, Joshua N. Winn, 須藤靖
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣島ホテルミヤヒラ
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] MEASUREMENTS OF STELLAR OBLIQUITIES FOR EXOPLANETARY SYSTEMS (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: Protostars & Planets VI
  • 発表場所: Convention Center Heidelbere, Germany
• [学会発表] Probing Stellar Obliquities for Transiting Exoplanetary Systems with Subaru (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: Exoplanets and Disks : Their Formation and Diver sity II
  • 発表場所: Sheraton Kona Resort & Spa at Keauhou Bay, Hawaii