太陽系外縁天体から探る太陽系進化過程

• 研究課題/領域番号: 18K13607
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 寺居 剛 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (20624018)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 太陽系小天体 / 太陽系外縁天体 / サイズ頻度分布 / すばる望遠鏡 / サーベイ観測 / 木星トロヤ群 / ヒルダ群小惑星 / サイズ分布 / Hyper Suprime-Cam / トロヤ群 / ヒルダ群 / ケンタウルス族

研究成果の概要

すばる望遠鏡広視野撮像装置Hyper Suprime-Camによる掃天観測データから太陽系小天体のサイズ頻度分布を高精度で測定する手法を確立し、太陽系外縁天体の中でも始原性の高い天体集団の直径100km前後でサイズ頻度分布を決定した。加えて、同手法によって測定した木星トロヤ群やヒルダ群小惑星は同一のサイズ頻度分布を示すとともに、メインベルト小惑星のそれとは異なるという結果が得られた。このことから、それらの起源は小惑星帯よりも巨大惑星領域で形成された外縁天体集団に近いと推測される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本結果は、太陽系初期における微惑星形成、惑星成長、およびその後に起こったと考えられている惑星大移動とそれに伴う小天体の大規模力学進化を理解するうえで重要な手掛かりを与え得る。本研究課題を発展させる必要性があることは明白で、今度さらなる観測研究を推し進めることが求められる。また、将来の大型地上望遠鏡や宇宙望遠鏡、宇宙探査機による観測・探査方針の策定などへの貢献も期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Size Distribution of Small Jupiter Trojans in the L5 Swarm (2022)
  • 著者名/発表者名: Uehata Kotomi、Terai Tsuyoshi、Ohtsuki Keiji、Yoshida Fumi
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 163 号: 5 ページ: 213-213
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ac5b6d
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] FOSSIL. II. The Rotation Periods of Small-sized Hilda Asteroids (2022)
  • 著者名/発表者名: Chang Chan-Kao、Chen Ying-Tung、Fraser Wesley C.、Lehner Matthew J.、Wang Shiang-Yu、Alexandersen Mike、Choi Young-Jun、Granados Contreras A. Paula、Ito Takashi、(この間に16名)、Yoshida Fumi、他2名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 259 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.3847/1538-4365/ac50ac
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] FOSSIL. I. The Spin Rate Limit of Jupiter Trojans (2021)
  • 著者名/発表者名: Chang Chan-Kao、Chen Ying-Tung、Fraser Wesley C.、Yoshida Fumi、Lehner Matthew J.、Wang Shiang-Yu、Kavelaars JJ、Pike Rosemary E.、Alexandersen Mike、Ito Takashi、他18名
  • 雑誌名: The Planetary Science Journal 巻: 2 号: 5 ページ: 191-191
  • DOI: 10.3847/psj/ac13a4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Size Distributions of Bluish and Reddish Small Main-belt Asteroids Obtained by Subaru/Hyper Suprime-Cam* (2021)
  • 著者名/発表者名: Maeda Natsuho、Terai Tsuyoshi、Ohtsuki Keiji、Yoshida Fumi、Ishihara Kosuke、Deyama Takuto
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 162 号: 6 ページ: 280-280
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ac2c6e
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A comparative study of size frequency distributions of Jupiter Trojans, Hildas and main belt asteroids: A clue to planet migration history (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumi Yoshida, Tsuyoshi Terai, Takashi Ito, Keiji Ohtsuki, Patryk Sofia Lykawka, Takahiro Hiroi, Naruhisa Takato
  • 雑誌名: Planetary and Space Science 巻: 169 ページ: 78-85
  • DOI: 10.1016/j.pss.2019.02.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Subaru and WFIRST: A Partnership for the 2020s (2019)
  • 著者名/発表者名: Jason Rhodes, Takahiro Sumi, David Bennett,..., Tsuyoshi Terai, et al.
  • 雑誌名: Bulletin of the American Astronomical Society 巻: 51
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Second Data Release of the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (2019)
  • 著者名/発表者名: Aihara et al. (including C. Hikage)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 号: 6 ページ: 114-114
  • DOI: 10.1093/pasj/psz103
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Size Distribution of Small Hilda Asteroids (2018)
  • 著者名/発表者名: Terai Tsuyoshi、Yoshida Fumi
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 156 号: 1 ページ: 30-30
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aac81b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colors of Centaurs observed by the Subaru/Hyper Suprime-Cam and implications for their origin (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakugawa Haruka、Terai Tsuyoshi、Ohtsuki Keiji、Yoshida Fumi、Takato Naruhisa、Lykawka Patryk Sofia、Wang Shiang-Yu
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 6 ページ: 116-116
  • DOI: 10.1093/pasj/psy127
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Inversion Angle of Phase-polarization Curve of Near-Earth Asteroid (3200) Phaethon (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinnaka Yoshiharu、Kasuga Toshihiro、Furusho Reiko、Boice Daniel C.、Terai Tsuyoshi、Noda Hirotomo、Namiki Noriyuki、Watanabe Jun-ichi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 864 号: 2 ページ: L33-L33
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aadb3d
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] すばるHSC-SSP Public Data Release 2 既知太陽系小天体カタログ (2023)
  • 著者名/発表者名: 大坪貴文、高田唯史、古澤久徳、古澤順子、寺居剛、吉田二美、浦川聖太郎、HSC 超高速DB グループ
  • 学会等名: 日本天文学会2023年春季年会
• [学会発表] Searching for New Horizons Targets in the Distant Kuiper Belt (2022)
  • 著者名/発表者名: Anne Verbiscer, Simon Porter, Wesley C. Fraser, J. J. Kavelaars, Susan Benecchi, David Gerdes, Hsing-Wen Lin, Marc W. Buie, Fumi Yoshida, Takashi Ito, John R. Spencer, Alan S. Stern, Kevin Napier, Lowell Peltier, Tsuyoshi Terai
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Extraction and identification system for small solar system bodies in the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program data (2022)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Ootsubo, Tadafumi Takata, Junko Furusawa, Hisanori Furusawa, Tsuyoshi Terai, Seitaro Urakawa, Fumi Yoshida
  • 学会等名: Astronomical Data Analysis Software and Systems conference 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Size distributions of small main belt asteroids obtained by the Subaru/Hyper Suprime-Cam (2022)
  • 著者名/発表者名: Natsuho Maeda, Tsuyoshi Terai, Keiji Ohtsuki, Fumi Yoshida, Kosuke Ishihara, Takuto Deyama
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] 次世代赤外線天文衛星GREX-PLUSが切り拓く太陽系小天体サイエンス (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺居剛、大坪貴文
  • 学会等名: 日本惑星科学会秋季講演会
• [学会発表] 木星トロヤ群L4・L5間のサイズ分布比較 (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺居剛、上畑琴美、大槻圭史、吉田二美
  • 学会等名: 日本惑星科学会秋季講演会
• [学会発表] すばるHSC-SSP PDR2データ中の移動天体探査と既知太陽系小天体カタログ作成 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大坪貴文、高田唯史、古澤久徳、古澤順子、寺居剛、吉田二美、浦川聖太郎、HSC 超高速DB グループ
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] Water ice abundance on small trans Neptunian objects (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺居剛
  • 学会等名: GREX PLUS サイエンス検討会 FY2021
• [学会発表] Color and size distributions of main belt asteroids obtained by the Subaru/Hyper Suprime-Cam (2021)
  • 著者名/発表者名: 前田夏穂、寺居剛、大槻圭史、吉田二美、石原昂将、出山拓門
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Solar System Sciences (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Terai, Bryan Holler, Fumi Yoshida, Stefanie Milam
  • 学会等名: Subaru Roman Synergistic Observations Workshop IV
  • 国際学会
• [学会発表] すばる望遠鏡HSCの観測画像・カタログデータベースを活用した既知太陽系小天体探査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大坪貴文，高田唯史，古澤久徳，古澤順子，寺居剛，吉田二美，浦川聖太郎
  • 学会等名: 日本天文学会2021年秋季年会
• [学会発表] すばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam で得た表面カラーの異なるメインベルト小惑星のサイズ分布比較 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前田夏穂、寺居剛、大槻圭史、吉田二美、石原昂将、出山拓門
  • 学会等名: 太陽系天体若手研究会
• [学会発表] すばる望遠鏡HSC データを用いた既知太陽系小天体探査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大坪貴文、高田唯史、古澤久徳、古澤順子、寺居剛、吉田二美、浦川聖太郎
  • 学会等名: 日本天文学会2021年春季年会
• [学会発表] Size Distributions of Bluish and Reddish Small Main Belt Asteroids (2021)
  • 著者名/発表者名: Natsuho Maeda, Tsuyoshi Terai, Keiji Ohtsuki, Fumi Yoshida, Takuto Deyama
  • 学会等名: 52nd Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of Size Distribution of Cold Classical Trans-Neptunian Objects (2020)
  • 著者名/発表者名: 寺居剛、吉田二美、大槻圭史
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Size distribution of Jupiter's Trojan asteroids in the L5 swarm obtained by the Subaru/Hyper Suprime-Cam (2020)
  • 著者名/発表者名: 上畑琴美、寺居剛、大槻圭史、吉田二美
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Phase curves of >20,000 small solar system bodies obtained by the Tomo-e Gozen transient survey (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田二美、伊藤孝士、浦川聖太郎、寺居剛、冨永望、諸隈智貴、酒向重行、大澤亮、田中雅臣、濵﨑凌
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Phase curves of >40,000 small solar system bodies obtained by the Tomo-e Gozen transient survey (2020)
  • 著者名/発表者名: Fumi Yoshida, Takashi Ito, Seitaro Urakawa, Tsuyoshi Terai, Nozomu Tominaga, Tomoki Morokuma, Shigeyuki Sako, Ryou Ohsawa, Masaomi Tanaka, Ryo Hamasaki
  • 学会等名: 14th Europlanet Science Congress 2020
  • 国際学会
• [学会発表] すばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam で検出された微小メインベルト小惑星のサイズ分布測定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 前田夏穂、寺居剛、大槻圭史、吉田二美、石原昂将、出山拓門
  • 学会等名: 日本惑星科学会2020年秋季講演会
• [学会発表] Phase curves of >40,000 small solar system bodies obtained by the Tomo-e Gozen transient survey (2020)
  • 著者名/発表者名: Fumi Yoshida, Takashi Ito, Seitaro Urakawa, Tsuyoshi Terai, Nozomu Tominaga, Tomoki Morokuma, Shigeyuki Sako, Ryou Ohsawa, Masaomi Tanaka, Ryo Hamasaki
  • 学会等名: AAS Division of Planetary Science meeting #52
  • 国際学会
• [学会発表] SPICA の中間赤外線分光観測で探る木星トロヤ群小惑星の科学 (2020)
  • 著者名/発表者名: 癸生川 陽子, 小林 仁美, 高橋 葵, 大坪 貴文, 寺居 剛, 吉田 二美, 長谷川 直, 臼井 文彦, SPICA太陽系・系外惑星サイエンス検討班
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
• [学会発表] A comparative study of size frequency distributions of Jupiter Trojans, Hildas and main belt asteroids: A clue to planet migration history (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumi Yoshida, Tsuyoshi Terai, Takashi Ito, Keiji Ohtsuki, Patryk Sofia Lykawka, Takahiro Hiroi, Naruhisa Takato, Takuto Deyama
  • 学会等名: The Main Belt: A Gateway to the Formation and Early Evolution of the Solar System
  • 国際学会
• [学会発表] TMT/IRIS による太陽系外縁天体の近赤外線分光観測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 寺居 剛, 吉田 二美, 関口 朋彦, 阿部 新助, 石黒 正晃, 臼井 文彦, 大坪 貴文, 河北 秀世, 新中 善晴, 高遠 徳尚, 長谷川 直, 渡部 潤一
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] 木星トロヤ群、ヒルダ群、およびメインベルト小惑星のサイズ頻度分布の比較研究：太陽系初期の惑星移動への手がかり (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田 二美, 寺居 剛, 伊藤 孝士, 大槻 圭史, Lykawka Sofia Patryk, 廣井 隆弘, 高遠 徳尚
  • 学会等名: 日本惑星科学会秋季講演会
• [学会発表] Size and Color Distributions of Small Main-Belt Asteroids Observed by the Subaru/Hyper Suprime-Cam (2019)
  • 著者名/発表者名: Deyama Takuto、Terai Tsuyoshi、Ohtsuki Keiji、Yoshida Fumi
  • 学会等名: 50th Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison of the Size Distributions among Jupiter Trojan, Hilda, and Main-Belt Asteroids (2018)
  • 著者名/発表者名: Terai Tsuyoshi、Yoshida Fumi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Multi-band Photometry of Trans-Neptunian Objects in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Terai Tsuyoshi、Yoshida Fumi、Ohtsuki Keiji、Lykawka Patryk Sofia、Takato Naruhisa、Higuchi Arika、Ito Takashi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Colors of Centaurs observed by the Subaru/Hyper Suprime-Cam (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakugawa Haruka、Terai Tsuyoshi、Ohtsuki Keiji、Yoshida Fumi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Polarimetry of Near-Earth Asteroid (3200) Phaethon on 2017 December (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinnaka Yoshiharu、Kasuga Toshihiro、Furusho Reiko、Namiki Noriyuki、Noda Hirotomo、Terai Tsuyoshi、Watanabe Jun-ichi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Planet Nine サーベイの進行状況とデータ解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 寺居 剛、吉田二美、P9/RRLサーベイプロジェクト
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] Wide phase-polarization curve of asteroid (3200) Phaethon during December 2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinnaka Yoshiharu、Kasuga Toshihiro、Boice Daniel、Terai Tsuyoshi、Furusho Reiko、Noda Hirotomo、Namiki Noriyuki、Watanabe Jun-ichi
  • 学会等名: American Astronomical Society, DPS meeting #50
  • 国際学会