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高解像度・高感度サブミリ波観測で探る惑星形成領域の詳細構造

研究課題

研究課題/領域番号 17K14244
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 天文学
研究機関国立天文台 (2018-2019)
茨城大学 (2017)

研究代表者

塚越 崇  国立天文台, 科学研究部, 特任助教 (20533566)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード電波天文学 / 原始惑星系円盤 / 惑星系形成
研究成果の概要

惑星系形成過程の解明を目指し、形成中の惑星が期待される若い星TWHyaが持つ原始惑星系円盤に対し、ALMA望遠鏡を用いた高解像度・高感度観測を行ってきた。円盤ダスト放射に対する多波長観測やミリ波偏光観測、分子スペクトル観測による円盤ガス成分の観測を通して、多角的な視点から円盤構造を調べ上げた。惑星形成に付随すると思われる、局所的なダスト集積の直接検出に世界で初めて成功するとともに、TWHyaの円盤の複数の新しい描像を得るに至っている。また新しい画像合成法の開発・検証も行い、円盤データへの応用も進めてきた。着目度の高い研究成果についてはプレスリリース等を通じて広く社会に発信も行ってきた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界最先端装置の一つであるALMA望遠鏡を用いて、惑星系形成の母体である原始惑星系円盤の最も精巧な電波画像の取得に成功しており、 複雑な円盤構造のテンプレートの一つとなっている。円盤内に局所的なダスト集積の証拠を初めて見出すなど惑星進化の新しい描像をもたらしており、社会的にも意義のある発見であることからプレスリリース等を通じて広く社会に発信を行なった。また、従来の円盤質量見積もりの考え方を塗り替える結果など、今後の研究の発展に繋がる多くの成果を残している。さらに、電波望遠鏡データの新しい画像合成法の開発検証も行っており、将来の望遠鏡計画も含めて大きな波及効果が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (13件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 11件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (8件)

  • [国際共同研究] リーズ大学/クイーンズ大学ベルファスト/レスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア工科大学/宇宙科学研究所/マサチューセッツ工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 中央研究院(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] サンティアゴ・デ・チリ大学(チリ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ビクトリア大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ハーバード・スミソニアン天体物理学センター/ジェット推進研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リーズ大学/クイーンズ大学ベルファスト(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 中央研究院天文及天文物理研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ビクトリア大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リーズ大学/クイーンズ大学ベルファスト(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] シュチェチン大学(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 惑星誕生のメカニズムを大型望遠鏡による観測で探る2020

    • 著者名/発表者名
      塚越 崇
    • 雑誌名

      国立科学博物館milsil

      巻: 73 ページ: 13-14

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Subaru Near-infrared Imaging Polarimetry of Misaligned Disks around the SR 24 Hierarchical Triple System2020

    • 著者名/発表者名
      Mayama, Satoshi; Perez, Sebastian; Kusakabe, Nobuhiko; Akiyama, Eiji et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 159 号: 1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab5850

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Detection of Dust Gap-ring Structure in the Outer Region of the CR Cha Protoplanetary Disk2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Seongjoong、Takahashi Sanemichi、Nomura Hideko、Tsukagoshi Takashi、Lee Seokho、Muto Takayuki、Dong Ruobing、Hasegawa Yasuhiro、Hashimoto Jun、Kanagawa Kazuhiro、Kataoka Akimasa、Konishi Mihoko、Liu Hauyu Baobab、Momose Munetake、Sitko Michael、Tomida Kengo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 888 号: 2 ページ: 72-72

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab5d2b

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 14N/15N Isotopic Ratio in CH3CN of Titan’s Atmosphere Measured with ALMA2020

    • 著者名/発表者名
      Iino Takahiro、Sagawa Hideo、Tsukagoshi Takashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 890 号: 2 ページ: 95-95

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab66b0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Scattering-induced intensity reduction: large mass content with small grains in the inner region of the TW Hya disk2020

    • 著者名/発表者名
      Ueda Takahiro、Kataoka Akimasa、Tsukagoshi, Takashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Model of a Gap Formed by a Planet with Fast Inward Migration2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro D. Kanagawa, Hideko Nomura, Takashi Tsukagoshi, Takayuki Muto, Ryohei Kawabe
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 892 号: 2 ページ: 83-83

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab781e

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アルマ望遠鏡が若い恒星うみへび座TW星に見出した惑星形成の種2019

    • 著者名/発表者名
      塚越 崇
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 28 号: 3 ページ: 207-212

    • DOI

      10.14909/yuseijin.28.3_207

    • NAID

      130007790042

    • ISSN
      0918-273X, 2423-897X
    • 年月日
      2019-09-25
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dust Continuum Emission and the Upper Limit Fluxes of Submillimeter Water Lines of the Protoplanetary Disk around HD 163296 Observed by ALMA2019

    • 著者名/発表者名
      Notsu Shota, Akiyama Eiji, Booth Alice, Nomura Hideko, Walsh Catherine, Hirota Tomoya, Honda Mitsuhiko, Tsukagoshi Takashi, Millar T. J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 875 号: 2 ページ: 96-96

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0ae9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of An au-scale Excess in Millimeter Emission from the Protoplanetary Disk around TW Hya2019

    • 著者名/発表者名
      Tsukagoshi Takashi、Muto Takayuki、Nomura Hideko、Kawabe Ryohei、Kanagawa Kazuhiro D.、Okuzumi Satoshi、Ida Shigeru、Walsh Catherine、Millar Tom J.、Takahashi Sanemichi Z.、Hashimoto Jun、Uyama Taichi、Tamura Motohide
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 878 号: 1 ページ: L8-L8

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab224c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Observational Study for Grain Dynamics in the AS 209 Disk with Submillimeter Polarization2019

    • 著者名/発表者名
      Mori Tomohiro、Kataoka Akimasa、Ohashi Satoshi、Momose Munetake、Muto Takayuki、Nagai Hiroshi、Tsukagoshi Takashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 883 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab3575

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigating the gas-to-dust ratio in the protoplanetary disk of HD 1425272019

    • 著者名/発表者名
      Soon Kang-Lou、Momose Munetake、Muto Takayuki、Tsukagoshi Takashi、Kataoka Akimasa、Hanawa Tomoyuki、Fukagawa Misato、Saigo Kazuya、Shibai Hiroshi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 号: 6 ページ: 124-124

    • DOI

      10.1093/pasj/psz112

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Synthetic ALMA Multiband Analysis of the Dust Properties of the TW Hya Protoplanetary Disk2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Seongjoong、Nomura Hideko、Tsukagoshi Takashi、Kawabe Ryohei、Muto Takayuki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 872 号: 2 ページ: 179-179

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0304

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Flared Gas Structure of the Transitional Disk around Sz 912019

    • 著者名/発表者名
      Tsukagoshi Takashi、Momose Munetake、Kitamura Yoshimi、Saito Masao、Kawabe Ryohei、Andrews Sean、Wilner David、Kudo Tomoyuki、Hashimoto Jun、Ohashi Nagayoshi、Tamura Motohide
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 1 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf4f1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Spatially Resolved au-scale Inner Disk around DM Tau2018

    • 著者名/発表者名
      Kudo Tomoyuki、Hashimoto Jun、Muto Takayuki、Baobab Liu Hauyu、Dong Ruobing、Hasegawa Yasuhiro、Tsukagoshi Takashi、Konishi Mihoko
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 1 ページ: L5-L5

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aaeb1c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Reveals a Misaligned Inner Gas Disk inside the Large Cavity of a Transitional Disk2018

    • 著者名/発表者名
      Mayama Satoshi、Akiyama Eiji、Pani? Olja、Miley James、Tsukagoshi Takashi、Muto Takayuki、Dong Ruobing、de Leon Jerome、Mizuki Toshiyuki、Oh Daehyeon、Hashimoto Jun、Sai Jinshi、Currie Thayne、Takami Michihiro、Grady Carol A.、Hayashi Masahiko、Tamura Motohide、Inutsuka Shu-ichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 1 ページ: L3-L3

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aae88b

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Two Different Grain Size Distributions within the Protoplanetary Disk around HD 142527 Revealed by ALMA Polarization Observation2018

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Satoshi、Kataoka Akimasa、Nagai Hiroshi、Momose Munetake、Muto Takayuki、Hanawa Tomoyuki、Fukagawa Misato、Tsukagoshi Takashi、Murakawa Kohji、Shibai Hiroshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 864 号: 1 ページ: 81-81

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad632

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Evidence of Radio Polarization Induced by the Radiative Grain Alignment and Self-scattering of Dust Grains in a Protoplanetary Disk2017

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Akimasa、Tsukagoshi Takashi、Pohl Adriana、Muto Takayuki、Nagai Hiroshi、Stephens Ian W.、Tomisaka Kohji、Momose Munetake
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 844 号: 1 ページ: L5-L5

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa7e33

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detailed modeling of dust distribution in the disk of HD?1425272017

    • 著者名/発表者名
      Soon Kang-Lou、Hanawa Tomoyuki、Muto Takayuki、Tsukagoshi Takashi、Momose Munetake
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 69 号: 2 ページ: 34-34

    • DOI

      10.1093/pasj/psx007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of Submillimeter-wave [C i] Emission in Gaseous Debris Disks of 49 Ceti andβPictoris2017

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Aya E.、Sato Aki、Tsukagoshi Takashi、Sakai Nami、Iwasaki Kazunari、Momose Munetake、Kobayashi Hiroshi、Ishihara Daisuke、Watanabe Sakae、Kaneda Hidehiro、Yamamoto Satoshi
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 839 号: 1 ページ: L14-L14

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa67f4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アルマ望遠鏡によるうみへび座TW星のサブミリ波多波長観測2017

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 雑誌名

      天文月報

      巻: 110 ページ: 256-261

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] High-resolution multiband imaging for the radial variation of the spectral index in the protoplanetary disk around TW Hya2020

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      ALMA EA science workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TWHyaの原始惑星系円盤に付随す る局所的なサブミリ波超過の検出2019

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ALMA を用いた二周波観測による TW Hya の原始惑星系円盤のスペクトル・ インデックス分布の調査2019

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of a localized excess in the millimeter emission of the protoplanetary disk around TW Hya2019

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      ALMA2019: Science Results and Cross-Facility Synergies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery of a localized excess in the millimeter emission of the protoplanetary disk around TW Hya2019

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      Planet Formation Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Science Highlights 4: Circumstellar disks, exoplanets and the solar system2019

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      ALMA Users Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TW Hya の原始惑星系円盤に付随する局所的なサブミリ波超過の検出2018

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      日本天文学会2018年秋季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sz91を取り巻く遷移段階円盤におけるフレアーアップしたガス構造2018

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Discovery of a localized excess in the millimeter emission of the protoplanetary disk around TW Hya2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tsukagoshi
    • 学会等名
      East Asia ALMA science workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery of a localized excess in the millimeter emission of the protoplanetary disk around TW Hya2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tsukagoshi
    • 学会等名
      Japan-Germany disk/planet formation workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA観測結果レビュー2018

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      ALMA原始惑星系円盤ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 原始惑星系円盤分野でのALMA観測の実例紹介2017

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      ALMA太陽系ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Submillimeter Multi-Wavelength Observations for the Protoplanetary Disk around TW Hya with ALMA2017

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ALMAによる原始惑星系円盤観測2017

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      京都大学基研研究会「原始惑星系円盤」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ALMAによる原始惑星系円盤の[CI](3P1-3P0)輝線サーベイ観測2017

    • 著者名/発表者名
      塚越崇
    • 学会等名
      日本天文学会2017年秋季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] アルマ望遠鏡が若い恒星うみへび座TW星に見出した惑星形成の種

    • URL

      https://www.nao.ac.jp/contents/naoj-news/data/nao_news_0314.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] アルマ望遠鏡、惑星誕生の現場をピンポイントで特定

    • URL

      https://alma-telescope.jp/news/press/twhya-201906

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 地上大型電波望遠鏡により、土星の衛星タイタンの大気成分の詳細な観測に成功

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0310_00018.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 地球型惑星の形成現場を描き出す~アルマ望遠鏡で捉えた原始ミニ太陽系~

    • URL

      https://alma-telescope.jp/news/press/dmtau-201903

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 理学部・塚越 崇 助教ら、うみへび座TW星周囲の円盤の様子を詳しく捉えることに成功

    • URL

      http://www.ibaraki.ac.jp/news/2016/09/140944.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 巨大氷惑星の形成現場を捉えた~アルマ望遠鏡で見つけた海王星サイズの惑星形成の証拠~

    • URL

      https://www.nao.ac.jp/news/science/2016/20160914-alma.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 理学部の百瀬宗武教授、塚越崇助教らの共著論文が2017年度日本天文学会・欧文研究報告論文賞を受賞

    • URL

      https://www.nao.ac.jp/news/science/2016/20160914-alma.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] アルマ望遠鏡で175光年先の星を観る; 惑星形成のメカニズム解明を目指して

    • URL

      https://academist-cf.com/journal/?p=2503

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-22  

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