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重力マイクロレンズ法による惑星存在率の銀河系内分布及び主星質量依存性の推定

研究課題

研究課題/領域番号 18J00897
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
研究機関東京大学

研究代表者

越本 直季  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード重力マイクロレンズ / 太陽系外惑星 / 天の川銀河 / 銀河系バルジ / 初期質量関数
研究実績の概要

本研究課題は重力マイクロレンズ法により、雪線以遠の惑星存在率が、主星の質量や銀河系内の場所にどう依存するか初めて解明することを目的とする。本年度は(i) 最新の観測データに合うように銀河系の星のモデルをアップデートし、(ii) それを用いることで、上記目的の一つである、惑星存在率の銀河系内の位置依存性を初めて測定した。
(i)について述べる。本研究では、銀河系の星の質量・数密度・速度のモデル分布(=銀河モデル)から予想されるマイクロレンズのパラメーターの分布と、実際に観測された分布を比較することで、惑星存在率の主星質量や銀河系内の場所への依存性を測定する。本手法による測定結果は用いる銀河モデルに依存する一方で、従来マイクロレンズの研究に用いられてきた銀河モデルは、過度に単純化されたもので、例えば、超高精度位置天文衛星Gaiaによる星の速度分散の測定結果等の最新のデータとの矛盾点が多かった。そこで私は、最新の観測データと一致するような新たな銀河モデルを開発した(Koshimoto et al. 2021, submitted)。モデルの開発を通して、太陽から遠く離れた銀河系バルジの星の質量関数を、褐色矮星質量から太陽質量以上までの広い質量範囲で初めて同時に測定し、また、バルジ領域のダークマター質量は従来考えられていたよりも重い可能性を示した。
次に、(ii) について述べる。(i)で開発した銀河モデルを用いて計算したマイクロレンズのパラメーターの分布と、28個の惑星イベントに対して観測された同じパラメーターの分布を比較することにより、円盤領域の星は、バルジ領域の星に比べて、0.7 - 2.9 倍惑星を持ちやすいと推定した。これは、惑星存在率の銀河系内の位置依存性の世界初の測定結果である。現在、論文を準備している。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (11件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 19件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NASA Goddard Space Flight Center/Ohio State University/NASA JPL(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Massey University/The University of Auckland/Canterbury University(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut d’Astrophysique de Paris(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Tasmania(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] NASA Goddard Space Flight Center/Ohio State University/NASA JPL(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Massey University/The University of Auckland/Canterbury University(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut d’Astrophysique de Paris(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Tasmania(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Goddard Space Flight Center/University of Maryland(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Sorbonne Universits(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Tasmania(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Revealing Short-period Exoplanets and Brown Dwarfs in the Galactic Bulge Using the Microlensing Xallarap Effect with the Nancy Grace Roman Space Telescope2021

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Shota、Johnson Samson A.、Sumi Takahiro、Penny Matthew T.、Koshimoto Naoki、Yamawaki Tsubasa
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 161 号: 2 ページ: 84-84

    • DOI

      10.3847/1538-3881/abcec2

    • 関連する報告書
      2020 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] MOA-2009-BLG-319Lb: A Sub-Saturn Planet inside the Predicted Mass Desert2021

    • 著者名/発表者名
      Terry Sean K.、Bhattacharya Aparna、Bennett David P.、Beaulieu Jean-Philippe、Koshimoto Naoki、Blackman Joshua W.、Bond Ian A.、Cole Andrew A.、Henderson Calen B.、Lu Jessica R.、Marquette Jean Baptiste、Ranc Cl?ment、Vandorou Aikaterini
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 161 号: 2 ページ: 54-54

    • DOI

      10.3847/1538-3881/abcc60

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence of Systematic Errors in Spitzer Microlens Parallax Measurements2020

    • 著者名/発表者名
      Koshimoto Naoki、Bennett David P.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 160 号: 4 ページ: 177-177

    • DOI

      10.3847/1538-3881/abaf4e

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Revisiting MOA 2013-BLG-220L: A Solar-type Star with a Cold Super-Jupiter Companion2020

    • 著者名/発表者名
      Vandorou Aikaterini、Bennett David P.、Beaulieu Jean-Philippe、Alard Christophe、Blackman Joshua W.、Cole Andrew A.、Bhattacharya Aparna、Bond Ian A.、Koshimoto Naoki、Marquette Jean-Baptiste
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 160 号: 3 ページ: 121-121

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aba2d3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] OGLE-2017-BLG-0406: Spitzer Microlens Parallax Reveals Saturn-mass Planet Orbiting M-dwarf Host in the Inner Galactic Disk2020

    • 著者名/発表者名
      Hirao Yuki、Bennett David P.、Ryu Yoon-Hyun、 et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 160 号: 2 ページ: 74-74

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab9ac3

    • 関連する報告書
      2020 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] A Gas Giant Planet in the OGLE-2006-BLG-284L Stellar Binary System2020

    • 著者名/発表者名
      Bennett David P.、Udalski Andrzej、Bond Ian A. et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 160 号: 2 ページ: 72-72

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab9cb9

    • 関連する報告書
      2020 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] Bayesian Approach for Determining Microlens System Properties with High-angular-resolution Follow-up Imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Koshimoto Naoki、Bennett David P.、Suzuki Daisuke
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 159 号: 6 ページ: 268-268

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab8adf

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Wide-orbit Exoplanet OGLE-2012-BLG-0838Lb2020

    • 著者名/発表者名
      Poleski R.、Suzuki Daisuke、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 159 号: 6 ページ: 261-261

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab8a49

    • 関連する報告書
      2020 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] Confirmation of the Stellar Binary Microlensing Event, Macho 97-BLG-282020

    • 著者名/発表者名
      Blackman J. W.、Beaulieu J.-P.、Cole A. A.、Vandorou A.、Koshimoto N.、Bachelet E.、Batista V.、Bhattacharya A.、Bennett D. P.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 890 号: 1 ページ: 87-87

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab68da

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] OGLE-2013-BLG-0911Lb: A Secondary on the Brown-dwarf Planet Boundary around an M Dwarf2020

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Shota、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 159 号: 2 ページ: 76-76

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab64de

    • 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] Keck Observations Confirm a Super-Jupiter Planet Orbiting M Dwarf OGLE-2005-BLG-071L2020

    • 著者名/発表者名
      Bennett David P.、Bhattacharya Aparna、Beaulieu Jean-Philippe、Blackman Joshua W.、Vandorou Aikaterini、Terry Sean K.、Cole Andrew A.、Henderson Calen B.、Koshimoto Naoki、Lu Jessica R.、Baptiste Marquette Jean、Ranc Cl?ment、Udalski Andrzej
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 159 号: 2 ページ: 68-68

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab6212

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] MOA-bin-29b: A Microlensing Gas-giant Planet Orbiting a Low-mass Host Star2019

    • 著者名/発表者名
      Kondo Iona、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 158 号: 6 ページ: 224-224

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab4e9e

    • 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] OGLE-2015-BLG-1649Lb: A Gas Giant Planet around a Low-mass Dwarf2019

    • 著者名/発表者名
      Nagakane M.、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 158 号: 5 ページ: 212-212

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab4881

    • 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] Kojima-1Lb Is a Mildly Cold Neptune around the Brightest Microlensing Host Star2019

    • 著者名/発表者名
      Fukui A.、Suzuki D.、Koshimoto N.、Bachelet E.、Vanmunster T.、Storey D.、Maehara H.、Yanagisawa K.、Yamada T.、Yonehara A.、Hirano T.、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 158 号: 5 ページ: 206-206

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab487f

    • 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] A Likely Detection of a Two-planet System in a Low-magnification Microlensing Event2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki D.他
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 155 号: 6 ページ: 263-263

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aabd7a

    • 関連する報告書
      2018 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] A Planetary Microlensing Event with an Unusually Red Source Star: MOA-2011-BLG-2912018

    • 著者名/発表者名
      Bennett David P.他
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 156 号: 3 ページ: 113-113

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aad59c

    • 関連する報告書
      2018 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] MOA-2015-BLG-337: A Planetary System with a Low-mass Brown Dwarf/Planetary Boundary Host, or a Brown Dwarf Binary2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki S.他
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 156 号: 3 ページ: 136-136

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aad5ee

    • 関連する報告書
      2018 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] WFIRST Exoplanet Mass-measurement Method Finds a Planetary Mass of 39 +/- 8 M_Earth for OGLE-2012-BLG-0950Lb2018

    • 著者名/発表者名
      Bhattacharya, A., Beaulieu, J.-P., Bennett, D. P., et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 156 号: 6 ページ: 289-289

    • DOI

      10.3847/1538-3881/aaed46

    • 関連する報告書
      2018 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] Microlensing Results Challenge the Core Accretion Runaway Growth Scenario for Gas Giants2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, D., Bennett, D. P., Ida, S., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 869 号: 2 ページ: L34-L34

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aaf577

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Comparison of microlensing planet distribution with a Galactic model2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koshimoto
    • 学会等名
      237th AAS Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重力マイクロレンズ法による惑星系の銀河系内分布測定2021

    • 著者名/発表者名
      越本直季
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of microlensing planet distribution with a Galactic model2020

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koshimoto
    • 学会等名
      Exoplanet Demographics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of microlensing planet distribution with Galactic model2020

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koshimoto
    • 学会等名
      Exoplanets III
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Galactic distribution of planets studied by microlensing2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koshimoto
    • 学会等名
      WFIRST Science Jamboree
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evidence of systematic errors in Spitzer 2015 parallax measurements2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koshimoto
    • 学会等名
      23rd International Microlensing Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重力マイクロレンズ現象による太陽系外惑星探査2018

    • 著者名/発表者名
      越本直季
    • 学会等名
      アストロバイオロジー分野間連携セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MOAおよびPRIMEによるマイクロレンズ法を用いた系外惑星探査2018

    • 著者名/発表者名
      越本直季
    • 学会等名
      新学術領域研究「新しい星形成理論によるパラダイムシフト:銀河系におけるハビタブル惑星開拓史の解明」キックオフミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連星を考慮した質量関数及びその重力マイクロレンズのレンズ星の質量推定値への影響2018

    • 著者名/発表者名
      越本直季
    • 学会等名
      日本天文学会2018年秋季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] アマチュア天文家が発見した最近傍の重力レンズ系外惑星

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2019/6605/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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