高解像度円偏光観測による原始惑星系円盤の研究

• 研究課題/領域番号: 14F04023
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田村 元秀 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00260018)
• 研究分担者: KWON JUNGMI 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員 ; KWON Jungmi 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2014-04-25 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 赤外線 / 直線偏光 / 円偏光 / 星惑星形成 / 偏光

研究実績の概要

本研究では、すばる望遠鏡やそれ以外の望遠鏡を利用して、星・惑星形成領域における赤外円および直線偏光観測を行う。本研究の目標は以下のとおりであり、世界で初めて0.1 秒角での赤外円偏光観測を実現し、これによって、若い星の星周構造の円偏光場をマップすることで、散乱の効果および磁場の影響について、直線偏光と組み合わせて解明することである。同じデータから、円盤上層部のダストサイズ・性質の情報も得ることも期待できる。これと並行して、1秒角程度の偏光サーベイも行い、星・惑星形成領域全般における円偏光の分布を調べることを目指した。

本研究のため、すばる望遠鏡のための赤外偏光器の円偏光機能の拡充を行った。観測に必要なハードウエア・ソフトウエアについての開発を進めた。並行して、南アフリカにある赤外線望遠鏡 IRSF を用いて、星形成領域の赤外円偏光サーベイ観測を行なった。その結果、大質量星から小質量星に至るまでの星形成領域における星雲中に普遍的に赤外円偏光が検出されること、および、その偏光度や領域の広がりは、領域中で誕生している星の質量（光度）と良い相関があることを見出した。今年度は、とりわけ、その領域を拡張子、その結果を査読論文として出版した。本研究は、今後、円盤スケールでの円偏光と生命のホモキラリティーの議論を初めて行うことにつながる。本研究で取得している円偏光データは、いずれも過去にはない全く新しいデータであり、星形成、円盤およびアストロバイオロジーの研究に新展開をもたらすものと期待される。

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

• [雑誌論文] Number density distribution of near-infrared sources on a sub-degree scale in the Galactic center: Comparison with the Fe XXV Kα line at 6.7 keV (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasui, K.; Nishiyama, S.; Yoshikawa, T. et al.（12名中8番目）
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 6
  • DOI: 10.1093/pasj/psv100
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detailed structure of the outer disk around HD 169142 with polarized light in H-band (2015)
  • 著者名/発表者名: Munetake Momose, Ayaka Morita, Misato Fukagawa, Takayuki Muto, Taku Takeuchi, Jun Hashimoto et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 5 ページ: 67-83
  • DOI: 10.1093/pasj/psv051
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wide-field Infrared Polarimetry of the ρ Ophiuchi Cloud Core (2015)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J.; Tamura, M.; Hough, J. H. et al.（8名中2番目）
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 220 号: 1 ページ: 17-33
  • DOI: 10.1088/0067-0049/220/1/17
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Near-IR Polarized Scattered Light Imagery of the DoAr 28 Transitional Disk (2015)
  • 著者名/発表者名: Rich, Evan A.; Wisniewski, John P.; Mayama, Satoshi; et al.（55名中55番目）
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 150 号: 3 ページ: 86-94
  • DOI: 10.1088/0004-6256/150/3/86
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Near-IR High-resolution Imaging Polarimetry of the SU Aur Disk: Clues for Tidal Tails? (2015)
  • 著者名/発表者名: de Leon, J.; Takami, M.; Karr, J. L. et al.（56名中56番目）
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 806 号: 1 ページ: L10-L10
  • DOI: 10.1088/2041-8205/806/1/l10
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of a Disk Gap Candidate at 20 AU in TW Hydrae (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama, T. Muto, N. Kusakabe, A. Kataoka, J. Hashimoto et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 802 号: 2 ページ: L17-L17
  • DOI: 10.1088/2041-8205/802/2/l17
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Indications of M-dwarf deficits in the halo and thick disk of the Galaxy (2015)
  • 著者名/発表者名: Konishi, Mihoko ほか57名
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1093/pasj/psu125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The outer disks of Herbig stars from the UV to NIR (2015)
  • 著者名/発表者名: Grady, C. ほか59名
  • 雑誌名: Astrophysics and Space Science 巻: 355 号: 2 ページ: 253-266
  • DOI: 10.1007/s10509-014-2214-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Structure of Pre-transitional Protoplanetary Disks. II. Azimuthal Asymmetries, Different Radial Distributions of Large and Small Dust Grains in PDS 70 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, J. ほか56名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 799 号: 1 ページ: 43-54
  • DOI: 10.1088/0004-637x/799/1/43
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SEEDS Adaptive Optics Imaging of the Asymmetric Transition Disk Oph IRS 48 in Scattered Light (2015)
  • 著者名/発表者名: Follette, Katherine B. ほか62名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 798 号: 2 ページ: 132-132
  • DOI: 10.1088/0004-637x/798/2/132
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-IR Imaging Polarimetry toward a Bright-rimmed Cloud: Magnetic Field in SFO 74 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kusune, Takayoshi; Sugitani, Koji; Miao, Jingqi; Tamura, Motohide; Sato, Yaeko; Kwon, Jungmi; Watanabe, Makoto; Nishiyama, Shogo; Nagayama, Takahiro; Sato, Shuji
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 798 号: 1 ページ: 60-75
  • DOI: 10.1088/0004-637x/798/1/60
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recovery of the Candidate Protoplanet HD 100546 b with Gemini/NICI and Detection of Additional (Planet-induced?) Disk Structure at Small Separations (2014)
  • 著者名/発表者名: Currie, Thayne; Muto, Takayuki; Kudo, Tomoyuki; Honda, Mitsuhiko; Brandt, Timothy D.; Grady, Carol; Fukagawa, Misato; Burrows, Adam; Janson, Markus; Kuzuhara, Masayuki; McElwain, Michael W.; Follette, Katherine; Hashimoto, Jun; Henning, Thomas; Kandori, Ryo; Kusakabe, Nobuhiko; Kwon, Jungmi;...; Tamura, Motohide
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 796 号: 2 ページ: L30-L30
  • DOI: 10.1088/2041-8205/796/2/l30
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-infrared polarimetry of the GG Tauri A binary system (2014)
  • 著者名/発表者名: Itoh, Yoichi ほか49名
  • 雑誌名: Research in Astronomy and Astrophysics 巻: 14 号: 11 ページ: 1438-1446
  • DOI: 10.1088/1674-4527/14/11/007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-infrared Circular Polarization Survey in Star-forming Regions: Correlations and Trends (2014)
  • 著者名/発表者名: Kwon, Jungmi; Tamura, Motohide; Hough, James H.; Kusakabe, Nobuhiko; Nagata, Tetsuya; Nakajima, Yasushi; Lucas, Phil W.; Nagayama, Takahiro; Kandori, Ryo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 795 号: 1 ページ: L16-L16
  • DOI: 10.1088/2041-8205/795/1/l16
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Surface Geometry of Protoplanetary Disks Inferred From Near-Infrared Imaging Polarimetry (2014)
  • 著者名/発表者名: Takami, Michihiro ほか60名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 795 号: 1 ページ: 71-91
  • DOI: 10.1088/0004-637x/795/1/71
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Statistical Analysis of SEEDS and Other High-contrast Exoplanet Surveys: Massive Planets or Low-mass Brown Dwarfs? (2014)
  • 著者名/発表者名: Brandt, Timothy D.; McElwain, Michael W.; Turner, Edwin L.; Mede, Kyle; Spiegel, David S.; Kuzuhara, Masayuki; Schlieder, Joshua E.; Wisniewski, John P.; Abe, L.; Biller, B.; Brandner, W.; Carson, J.; Currie, T.; Egner, S.; Feldt, M.; Golota, T.; Goto, M.;...;Kudo, Tomoyuki; Kusakabe, Nobuhiko;...; Tamura, Motohide
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 794 号: 2 ページ: 159-159
  • DOI: 10.1088/0004-637x/794/2/159
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Young Stellar Object Search toward the Boundary of the Central Molecular Zone with Near-infrared Polarimetry (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, Tatsuhito; Nishiyama, Shogo; Tamura, Motohide; Kwon, Jungmi; Nagata, Tetsuya
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement 巻: 213 号: 2 ページ: 22-22
  • DOI: 10.1088/0067-0049/213/2/22
  • 査読あり
• [雑誌論文] The VVV Templates Project Towards an automated classification of VVV light-curves. I. Building a database of stellar variability in the near-infrared (2014)
  • 著者名/発表者名: Angeloni, R ほか52名
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 567 ページ: A100-A100
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201423904
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Moving Group Targets of the SEEDS High-contrast Imaging Survey of Exoplanets and Disks : Results and Observations from the First Three Years (2014)
  • 著者名/発表者名: Brandt, Timothy D. ; Kuzuhara, Masayuki. ; McElwain, M. W. ; Schlieder, J. E. ; Wisniewski, J. P. ; Turner, E. L., Carson, J., Matsuo, T. ; Biller, B. ; Bonnefoy, M. ; Dressing, C. ; Janson, M. ; Knapp, G. R. ; Moro-Martin, A. ; Thalmann, C. ; Kudo, T. ; Kusakabe, N. ; Hashimoto, J. ; Abe, L. ; Brandner. W., er al.
  • 雑誌名: The AstrophysicalJournal 巻: 786 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1088/0004-637x/786/1/1
  • 査読あり
• [学会発表] 赤外線における星形成領域の偏光観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J. and SIRPOL team
  • 学会等名: ALMAワークショップ
  • 発表場所: 国立天文台（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2016-03-30
• [学会発表] Near-Infrared Linear and Circular Polarimetry in Star Forming Regions (2016)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J. and SIRPOL team
  • 学会等名: 天文学教室談話会
  • 発表場所: 東京大学（東京都、文京区）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] First Infrared Circular Polarization Survey using IRSF/SIRPOL (2016)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J. and SIRPOL team
  • 学会等名: IRSF Past & Future
  • 発表場所: SAAO (Cape Town, South Africa)
  • 年月日: 2016-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] Near-infrared Circular Polarization Survey in Star Forming Regions (2015)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
  • 学会等名: Annual Meeting of the Astronomical Society of Japan
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] A Circular Polarization Survey in Star Forming Regions: Implication on Homochirality (2014)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
  • 学会等名: Origins 2014
  • 発表場所: Nara New Public Hall
  • 年月日: 2014-07-07
• [学会発表] Near-Infrared Circular Polarization of Star Forming Regions: Implication on Homochirality of Life (2014)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
  • 学会等名: 新学術領域研究「Evolution of Molecules in Space」The 2nd Workshop
  • 発表場所: University of Tokyo
  • 年月日: 2014-06-24
• [学会発表] Circular Polarization from Star Forming Regions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
  • 学会等名: Astronomical Polarimetry 2014
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-05-27
  • 招待講演
• [備考] Jungmi Kwon's Home Page
  • URL: http://seeds.astron.s.u-tokyo.ac.jp/~jmkwon/