直接撮像法を用いた非常に若い天体における系外惑星探査

• 研究課題/領域番号: 17J00934
• 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: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鵜山 太智 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2017-04-26 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 系外惑星 / 原始惑星系円盤 / 直接撮像 / 惑星形成 / すばる望遠鏡

研究実績の概要

2018年4月1日から7月31日まで海外挑戦プログラムを利用してハワイ大学に研究滞在し、系外惑星の直接撮像に使われる補償光学装置SCExAOを用いた観測的研究を進めた。滞在中に、SCExAOに搭載される新たな撮像カメラVAMPIRESを使った観測的研究に携わる事になった。従来の直接撮像に使用されるカメラは赤外線のみを使用していたが;、VAMPIRESでは新たに可視光線での直接撮像が可能となった。この装置によって得られるメリットの一つに、惑星が形成される際に放出されるHα線を用いた直接撮像を行うことがある。つまり、従来の観測から得られていた惑星の存在と物理的な情報を得られるだけでなく、惑星が形成される現象そのものを検出することが可能となる。申請者はこのHα線に関するデータを取り出すための解析コード作成を主導し、得られた結果についてイギリスでの国際研究会(Exoplanets II)でポスター発表を行った。
また並行してLkHa 330というYSOにおける原始惑星系円盤の観測結果についてすばる望遠鏡のHiCIAOという撮像装置を用いたデータ解析・論文化を主導した。この天体の円盤は大きな溝やスパイラル構造が見られ、惑星形成が大きく期待される天体であることがわかり、その成果について2018年8月に論文が国際ジャーナル誌に掲載された(Uyama et al., 2018)。さらに、すばる望遠鏡によって発見された系外惑星Kap And bについての追観測を国際協力のもと行なっている。私は追観測から得られた位置情報から、データ解析、特にこの天体の軌道要素を調べる部分を主導しており、その結果が第三著者として 2018年12月に国際ジャーナル誌に掲載された(Currie, Brandt, Uyama et al., 2018)。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30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] すばる望遠鏡/ハワイ大学/カリフォルニア大学(米国)
• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] カリフォルニア大学/プリンストン大学/すばる望遠鏡(米国)
• [雑誌論文] Subaru/HiCIAO HK s Imaging of LKHa 330: Multi-band Detection of the Gap and Spiral-like Structures (2018)
  • 著者名/発表者名: Uyama Taichi、Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Akiyama Eiji、Dong Ruobing、Leon Jerome de、Sakon Itsuki、Kudo Tomoyuki et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 156 号: 2 ページ: 63-63
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aacbd1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SCExAO/CHARIS Near-infrared Direct Imaging, Spectroscopy, and Forward-Modeling of ?セ趣スコ And b: A Likely Young, Low-gravity Superjovian Companion (2018)
  • 著者名/発表者名: Currie, T., Brandt, T. D., Uyama, T., Nielsen, E. L., Blunt, S., Guyon, O., Tamura, M., Marois, C., Mede, K., Kuzuhara, M., Groff, T. D., Jovanovic, N., Kasdin, N. J., Lozi, J., Hodapp, K., Chilcote, J., Carson, J., Martinache, F., Goebel, S., Grady, C., McElwain, M., Akiyama, E., Asensio-Torres, R., Hayashi, M., Janso
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 156 号: 6 ページ: 291-291
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aae9ea
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Constraining Accretion Signatures of Exoplanets in the TW Hya Transitional Disk (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Tanigawa, T., Hashimoto, J., Tamura, M., Aoyama, Y., Brandt, T. D.; Ishizuka, M.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 154 号: 3 ページ: 90-90
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa816a
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Subaru/HiCIAO HK s Imaging of LKHa 330: Multi-band Detection of the Gap and Spiral-like Structures (2019)
  • 著者名/発表者名: Taichi Uyama
  • 学会等名: Subaru User's meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Search for H α from Accreting Protoplanets with Subaru/SCExAO+VAMPIRES (2019)
  • 著者名/発表者名: 鵜山太智
  • 学会等名: 日本天文学会 2019年春季年会
• [学会発表] Search for Hα from accreting protoplanets with SCExAO/VMAPIRES (2018)
  • 著者名/発表者名: Taichi Uyama
  • 学会等名: Exoplanets II
  • 国際学会
• [学会発表] Direct Imaging Search for Exoplanets around Young Stellar Objects (2018)
  • 著者名/発表者名: Taichi Uyama
  • 学会等名: 4th NoR HGT & LUCA Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-contrast Imaging Exploration for Exoplanets around Young Stellar Object with Subaru/HiCIAO+AO188 (2018)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T.
  • 学会等名: Subaru User's meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Search for Accretion Signatures of Exoplanets within TW Hya Transitional Disk (2018)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Tanigawa, T., Hashimoto, J., Tamura, M., Aoyama, Y., Brandt, D.T., Ishizuka, M.
  • 学会等名: The 2nd Rencontres du Vietnam on Exoplanetary Science
  • 国際学会
• [学会発表] Search for Exoplanets around Young Stellar Objects (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Hashimoto, J., Kuzuhara, M., Tamura, M., Tanigawa, T., Aoyama, Y., Brandt, T.D., Ishizuka, M.
  • 学会等名: EANA 2017 European Astrobiology Network Association
  • 国際学会
• [学会発表] Search for Planets in T Tauri Stars’ Transitional Disks (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T.
  • 学会等名: CHARIS international WS
  • 国際学会
• [学会発表] Search for Exoplanet Accretion Signatures in Transitional Disks (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Hahsimoto, J., Tanigawa, T., Tamura, M., Aoyama, Y., Brandt, T.D., Ishizuka, M.
  • 学会等名: 2nd Advanced School on Exoplanetary Science
  • 国際学会
• [学会発表] Search for Exoplanets around Young Stellar Objects (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Hashimoto, J., Kuzuhara, M., Mayama, S., Akiyama, E., Tanigawa, T., Tamura, M., Aoyama, Y., Brandt, T.D., Currie, T., Livingston, J.H., Ishizuka, M., and other SEEDS/YSO team
  • 学会等名: East Asian Young Astronomers Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Search for Exoplanet Accretion Signatures in TW Hya transitional diskRESCEU/Planet2 International Symposium ``Planet Formation around Snowline" (2017)
  • 著者名/発表者名: Uyama, T., Hashimoto, J., Tanigawa, T., Tamura, M., Aoyama, Y., Brandt, T.D., Ishizuka, M.
  • 学会等名: RESCEU/Planet2 International Symposium ``Planet Formation around Snowline"
  • 国際学会
• [学会発表] 質量降着を利用した 非常に若い 惑星の直接撮像探査 2 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鵜山太智、橋本淳、谷川享行、田村元秀、石塚将斗、Timothy D.Brandt
  • 学会等名: 日本天文学会 2017 年秋季年会