K-darkバンドを用いた天文観測を開拓する南極大気光の分光観測

• 研究課題/領域番号: 17K18789
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学およびその関連分野
• 研究機関: 東京都市大学 (2019); 東北大学 (2017-2018)
• 研究代表者: 津村 耕司 東京都市大学, 知識工学部, 准教授 (60579960)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 南極 / 赤外線天文学 / 大気光

研究成果の概要

南極での大気光観測のために設計したリニアバリアブルフィルター(LVF)を製作することができた。納品されたLVFの分光透過率の測定結果は良好であり、南極での観測を実現できれば、K-darkバンドの波長帯での大気光スペクトルを得ることができる見込みを得た。また、赤外線検出器用冷凍機のメンテナンスを実施し、継続して岡山にて天文観測を実施できている。
国際会議Polar2018にて本研究計画についてポスター発表を行うとともに、フランスのニース大学を訪問し、南極ドームCでの観測の実現可能性について議論を進めることができた。しかし、装置を持ち込んでの観測の実現に向けての具体的な計画を得るには至らなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

南極は地球上に残された最後の天文観測適地であり、その開拓は世界競争の中で進められている。日本は電波観測においては計画が進んでいるものの、赤外線観測においては世界に遅れをとているのが現状である。その中で、K-darkバンドに着目するというユニークさを活かし、大気光観測に必要なフィルターを製作できたことは意義がある。これを元に、南極での観測の実現可能性を引き続き検討する。

研究成果

• [国際共同研究] ニース大学(フランス)
• [雑誌論文] The surface composition of asteroid 162173 Ryugu from Hayabusa2 near-infrared spectroscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: Kitazato K. et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 364 号: 6437 ページ: 272-275
  • DOI: 10.1126/science.aav7432
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Large angular scale fluctuations of near-infrared extragalactic background light based on the IRTS observations (2019)
  • 著者名/発表者名: Kim Min Gyu、Matsumoto Toshio、Lee Hyung Mok、Jeong Woong-Seob、Tsumura Kohji、Seo Hyunjong、Tanaka Masahiro
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 号: 4 ページ: 82-82
  • DOI: 10.1093/pasj/psz063
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fluctuation of the background sky in the Hubble Extremely Deep Field (XDF) and its origin (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Toshio、Tsumura Kohji
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 号: 5 ページ: 88-88
  • DOI: 10.1093/pasj/psz070
  • 査読あり
• [雑誌論文] A kilometre-sized Kuiper belt object discovered by stellar occultation using amateur telescopes (2019)
  • 著者名/発表者名: Arimatsu K.、Tsumura K.、Usui F.、Shinnaka Y.、Ichikawa K.、Ootsubo T.、Kotani T.、Wada T.、Nagase K.、Watanabe J.
  • 雑誌名: Nature Astronomy 巻: 3 号: 4 ページ: 301-306
  • DOI: 10.1038/s41550-018-0685-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MIRIS observation of near-infrared diffuse Galactic light (2018)
  • 著者名/発表者名: Onishi Yosuke、Sano Kei、Matsuura Shuji、Jeong Woong-Seob、Pyo Jeonghyun、Kim Il-Jong、Seo Hyun Jong、Han Wonyong、Lee DaeHee、Moon Bongkon、Park Wonkee、Park Younsik、Kim MinGyu、Matsumoto Toshio、Matsuhara Hideo、Nakagawa Takao、Tsumura Kohji、Shirahata Mai、Arai Toshiaki、Ienaka Nobuyuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 4 ページ: 76-76
  • DOI: 10.1093/pasj/psy070
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] SPICA mid-infrared instrument (SMI): conceptual design and feasibility studies (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaneda, H., Ishihara, D., Oyabu, S., Fukagawa, M., Kokusho, T., Suzuki, T., Furuta, T., Tsuchikawa, T., Wada, T., Isobe, N., Kawada, M., Kwon, J., Matsuhara, H., Nagase, K., Nakagawa, T., Ootsubo, T., Yamagishi, M., Sakon, I., Tsumura, K., & Shibai, H.,
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10698 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1117/12.2313093
  • 国際共著
• [雑誌論文] Development of data storage system and GSE for cosmic infrared background experiment 2 (CIBER-2) (2018)
  • 著者名/発表者名: Won-Kee Park, Kohji Tsumura, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10698 ページ: 1069849-1069849
  • DOI: 10.1117/12.2313184
  • 国際共著
• [雑誌論文] Integration and instrument characterization of the cosmic infrared background experiment 2 (CIBER-2) (2018)
  • 著者名/発表者名: Chi H. Nguyen, K. Tsumura, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10698 ページ: 156-156
  • DOI: 10.1117/12.2311595
  • 国際共著
• [雑誌論文] A Report of an Astronomical Outreach Event for High School Students "What If You Could Become an Astronomer in a Week? (MoshiTen)" (2018)
  • 著者名/発表者名: Kohji TSUMURA, Makoto HATTORI, Yoshifusa ITA, Mikito TANAKA, Shogo NISHIYAMA, Hirofumi NODA, Masato MATSUSHITA, Sahori MIZOGUCHI, Hitomi IWASAKI, Chiharu NAKA
  • 雑誌名: Proceedings of the Communicating Astronomy with the Public 2018 ページ: 189-189
  • 国際共著
• [雑誌論文] Zodiacal Light Beyond Earth Orbit Observed with Pioneer 10 (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto T.、Tsumura K.、Matsuoka Y.、Pyo J.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 156 号: 3 ページ: 86-86
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aad0f0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Is the infrared background excess explained by the isotropic zodiacal light from the outer solar system? (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 5 ページ: 98-98
  • DOI: 10.1093/pasj/psy100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spitzer Observations of the North Ecliptic Pole (2018)
  • 著者名/発表者名: Nayyeri H.、Ghotbi N.、Cooray A.、Bock J.、Clements D. L.、Im M.、Kim M. G.、Korngut P.、Lanz A.、Lee H. M.、Lee D. H.、Malkan M.、Matsuhara H.、Matsumoto T.、Matsuura S.、Nam U. W.、Pearson C.、Serjeant S.、Smidt J.、Tsumura K.、Wada T.、Zemcov M.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series, 巻: 234 号: 2 ページ: 38-38
  • DOI: 10.3847/1538-4365/aaa07e
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Organized Autotelescopes for Serendipitous Event Survey (OASES): Design and performance (2017)
  • 著者名/発表者名: Arimatsu Ko、Tsumura Kohji、Ichikawa Kohei、Usui Fumihiko、Ootsubo Takafumi、Kotani Takayuki、Sarugaku Yuki、Wada Takehiko、Nagase Koichi、Watanabe Jun-ichi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 4 ページ: 68-68
  • DOI: 10.1093/pasj/psx048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 意見表明：赤外線観測天文学の立場から (2020)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: ワークショップ 航空宇宙分野と軍事研究
  • 招待講演
• [学会発表] 若い世代がアウトリーチ活動に取り組むメリットとデメリット (2019)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第33回天文教育研究会（2019年日本天文教育普及研究会年会）
  • 招待講演
• [学会発表] 研究者として生きる：個人的経験談から (2019)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第18回 博士のキャリアパスシンポジウム2019
  • 招待講演
• [学会発表] 究極の天文観測の実現を目指す惑星間空間望遠鏡 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津村 耕司 、松浦 周二 、佐野 圭
  • 学会等名: 第19回 宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] Observation of the Cosmic Infrared Background from the outside of the Solar system (2019)
  • 著者名/発表者名: TSUMURA Kohji
  • 学会等名: FAPESP-JSPS Workshop on dark energy, dark matter, and galaxies
  • 国際学会
• [学会発表] ソーラー電力セイル探査機OKEANOS搭載の小型赤外線望遠鏡EXZIT：概念設計の現状 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、松浦周二、佐野圭、橋本遼、前川群、高橋葵、臼井文彦、大坪貴文、岩田隆浩、岡田達明、森治、中条俊大、ほかEXZIT/OKEANOS チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2019年春季年会
• [学会発表] 天文教育：大学と高校をつなぐ (2019)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 天文教育フォーラム：「IAU100 年と天文教育 ~Strategic Plan 2020-2030 に向けて」
  • 招待講演
• [学会発表] Developing a Spectrograph for Observing the Atmospheric Emission in K-dark band (2018)
  • 著者名/発表者名: TSUMURA Kohji, ICHIKAWA Takashi, ITA Yoshifusa
  • 学会等名: Polar 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射観測実験CIBER：４回の打上げ観測の科学成果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、松浦周二、松本敏雄、和田武彦、Bock James
  • 学会等名: 第１回 観測ロケット シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 可視・近赤外線背景放射の観測の現状 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 輝線 Intensity Mapping 研究会 2018
  • 招待講演
• [学会発表] 「もしも君が杜の都で天文学者になったら(もし天)2017」実施報告 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第32回天文教育研究会（2018年天文教育普及研究会年会）
• [学会発表] 「宇宙×音楽～サックスカルテットで紡ぐ『惑星』のお話～」実施報告 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 2018年天文教育普及研究会 東北支部会
• [学会発表] 宇宙の明るさを測る：木星からの天文観測を目指して (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: JSAP Multidisciplinary Young Researcher Chapter 1st Interdisciplinary Forum
  • 招待講演
• [学会発表] 将来の惑星間望遠鏡の実現に向けての展望 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司, 松浦周二
  • 学会等名: 第18回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] K-dark バンドでの南極大気光スペクトルを調べる小型南極カメラの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司, 市川隆, 板由房
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春期年会
• [学会発表] A report of an astronomical outreach event for high school students "What if you could become an astronomer in a week? (MoshiTen)" (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji, Hattori Makoto, Ita Yoshifusa, Tanaka Mikita, Noda Hirofumi, Nishiyama Shogo, Matsushita Masato, Mizoguchi Sahori, Iwasaki Hitomi, Naka Chiharu
  • 学会等名: Communicating Astronomy With The Public - CAP 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Developing a Spectrograph for Observing the Atmospheric Emission in Kdark band (2018)
  • 著者名/発表者名: Kohji Tsumura, Takashi Ichikawa, Yoshifusa Ita
  • 学会等名: Polar 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 木星天文台の実現を目指して (2017)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第３回東北大学若手研究者アンサンブルワークショップ
• [学会発表] 「もしも君が杜の都で天文学者になったら(もし天2016)」の報告 (2017)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第31回天文教育研究会
• [図書] 百科繚覧 VOL.2: 若手研究者が挑む学際フロンティア (2020)
  • 著者名/発表者名: 東北大学学際科学フロンティア研究所「百科繚覧」編集委員会
  • 総ページ数: 160
  • 出版者: 東北大学出版会
  • ISBN: 486163329X
• [図書] 百科繚覧 VOL.1 (2019)
  • 著者名/発表者名: 東北大学学際科学フロンティア研究所「百科繚覧」編集委員会
  • 総ページ数: 196
  • 出版者: 東北大学出版会
  • ISBN: 9784861633133
• [図書] 天文学者に素朴な疑問をぶつけたら宇宙科学の最先端までわかったはなし (2018)
  • 著者名/発表者名: 津村 耕司
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: 大和書房
  • ISBN: 4479393110