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すばる望遠鏡超広視野主焦点カメラHSC全データ解析による深宇宙時間軸天文学の発展

研究課題

研究課題/領域番号 20H00179
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分16:天文学およびその関連分野
研究機関国立天文台

研究代表者

冨永 望  国立天文台, 科学研究部, 教授 (00550279)

研究分担者 高田 唯史  国立天文台, 天文データセンター, 准教授 (10300708)
古澤 久徳  国立天文台, 天文データセンター, 准教授 (10425407)
諸隈 智貴  千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 主席研究員 (10594674)
田中 雅臣  東北大学, 理学研究科, 准教授 (70586429)
安田 直樹  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (80333277)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2023年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2022年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2021年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2020年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
キーワード光赤外天文学 / 突発天体 / 探査観測
研究開始時の研究の概要

現在世界中で多数の突発天体探査観測が行われている。本研究は、観測と理論が融合した「時間軸天文学」を推進し、宇宙に存在する突発天体種族の完全理解を実現する。そのため、すばる望遠鏡Hyper Suprime-Camによって取得された全観測データを解析するシステムを構築し、人類が現在観測可能な全突発天体を検出・分類する。さらに、構築したシステムをリアルタイムデータ解析システムへ拡張し、全突発天体種族の輻射機構およびその起源を明らかにし、深宇宙時間軸天文学を発展させる。

研究成果の概要

本研究はすばるHyper Suprime-Camの膨大な観測データの解析を可能にするデータ解析システムを構築した。それにより、短時間突発天体や継続時間の長い超新星など多数の様々なタイムスケールを持つ突発天体を発見しその起源を明らかにした。また、構築したシステムはマルチメッセンジャー天文学でも用いられ、すばるHSCを用いて高エネルギーニュートリノや重力波源の追観測を行い、それらのマルチメッセンジャー天体に対する電磁波対応天体の可能性のある天体を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は現時点で世界最高の性能を持つすばるHSCを用いた時間軸天文学、マルチメッセンジャー天文学を実現するために必要なデータ解析システムを完成させた。これにより、これまで人類が知らなかった突発天体を発見しその起源を明らかにしたことは、人類の知見を広げることにつながる。また、近々開始されるRubin/LSSTによる究極の突発天体探査の前に、すばるHSCを用いた時間軸天文学、マルチメッセンジャー天文学を実現したことで、今後もすばるHSCが深宇宙時間軸天文学を主導することができると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 21件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 23件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] Indian Institute of Astrophysics(インド)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Harvard & Smithsonian(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrophysica de Canarias(スペイン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Washington/The State University of New Jersey/Princeton University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ARI of Observational Sciences/Indian Institute of Astrophysics(インド)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] National Central University(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] CS de Investigaciones Cientficas/Universidad de La Laguna(スペイン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of North Carolina/Las Cumbres Observatory(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Ege University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] ITEP/IKI(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ジュネーブ大学(スイス)

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

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Intermediate-luminosity Type IIP SN 2021gmj: a low-energy explosion with signatures of circumstellar material2024

    • 著者名/発表者名
      Yuta Murai, Masaomi Tanaka, Miho Kawabata et al. (including Kohki Uno)
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 528 号: 3 ページ: 4209-4227

    • DOI

      10.1093/mnras/stae170

    • 関連する報告書
      2023 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 search for extragalactic fast optical transients in the Tomo-e Gozen high-cadence survey2023

    • 著者名/発表者名
      Oshikiri Kakeru、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Morokuma Tomoki、Takahashi Ichiro、Tampo Yusuke、Hamidani Hamid、Arima Noriaki、Arimatsu Ko、Kasuga Toshihiro、Kobayashi Naoto、Kondo Sohei、Mori Yuki、Niino Yuu、Ohsawa Ryou、Okumura Shin-ichiro、Sako Shigeyuki、Takahashi Hidenori
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 527 号: 1 ページ: 334-345

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3184

    • 関連する報告書
      2023 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] Bridging between Type IIb and Ib Supernovae: SN IIb 2022crv with a Very Thin Hydrogen Envelope2023

    • 著者名/発表者名
      Gangopadhyay Anjasha、Maeda Keiichi、Singh Avinash、A. J. Nayana、Nakaoka Tatsuya、Kawabata Koji S.、Taguchi Kenta、Singh Mridweeka、Chandra Poonam、Ryder Stuart D.、Dastidar Raya、Yamanaka Masayuki、Kawabata Miho、Alsaberi Rami Z. E.、Dukiya Naveen、Teja Rishabh Singh、Isogai Keisuke、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 957 号: 2 ページ: 100-100

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acfa94

    • 関連する報告書
      2023 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] Limits on Simultaneous and Delayed Optical Emission from Well-localized Fast Radio Bursts2023

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Daichi、Berger Edo、Metzger Brian D.、Gomez Sebastian、Bieryla Allyson、Arcavi Iair、Howell D. Andrew、Mckinven Ryan、Tominaga Nozomu
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 947 号: 2 ページ: L28-L28

    • DOI

      10.3847/2041-8213/acae98

    • 関連する報告書
      2023 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] Follow-up Survey for the Binary Black Hole Merger GW200224_222234 Using Subaru/HSC and GTC/OSIRIS2023

    • 著者名/発表者名
      Ohgami Takayuki、Gonz?lez Josefa Becerra、Tominaga Nozomu、Morokuma Tomoki、Utsumi Yousuke、Niino Yuu、Tanaka Masaomi、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 947 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acbd42

    • 関連する報告書
      2023 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] <i>Euclid</i> detectability of pair instability supernovae in binary population synthesis models consistent with merging binary black holes2022

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa Ataru、Moriya Takashi J、Tominaga Nozomu、Yoshida Naoki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 519 号: 1 ページ: L32-L38

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slac149

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deep-learning real/bogus classification for the Tomo-e Gozen transient survey2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Ichiro、Hamasaki Ryo、Ueda Naonori、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Sako Shigeyuki、Ohsawa Ryou、Yoshida Naoki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 号: 4 ページ: 946-960

    • DOI

      10.1093/pasj/psac047

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MUSSES2020J: The Earliest Discovery of a Fast Blue Ultraluminous Transient at Redshift 1.0632022

    • 著者名/発表者名
      Jiang Ji-an、Yasuda Naoki、Maeda Keiichi、Tominaga Nozomu、Doi Mamoru、Yoachim Peter、Uno Kohki、Moriya Takashi J.、Kumar Brajesh、Pan Yen-Chen、Tanaka Masayuki、Tanaka Masaomi、Nomoto Ken’ichi、Jha Saurabh W.、Ruiz-Lapuente Pilar、Jones David、Shigeyama Toshikazu、Suzuki Nao et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 933 号: 2 ページ: L36-L36

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac7390

    • 関連する報告書
      2022 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] Deep Simultaneous Limits on Optical Emission from FRB 20190520B by 24.4 fps Observations with Tomo-e Gozen2022

    • 著者名/発表者名
      Niino Yuu, Doi Mamoru, Sako Shigeyuki, Ohsawa Ryou, Arima Noriaki, Jiang Ji-an, Tominaga Nozomu, Tanaka Masaomi, Li Di, Niu Chen-Hui, Tsai Chao-Wei, Kobayashi Naoto, Takahashi Hidenori, Kondo Sohei, Mori Yuki, Aoki Tsutomu, Arimatsu Ko, Kasuga Toshihiro, Okumura Shin-ichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 931 号: 2 ページ: 109-109

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac6be8

    • 関連する報告書
      2022 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] Discovery of the Fastest Early Optical Emission from Overluminous SN Ia 2020hvf: A Thermonuclear Explosion within a Dense Circumstellar Environment2021

    • 著者名/発表者名
      Jiang Ji-an, Maeda Keiichi, Kawabata Miho, Doi Mamoru, Shigeyama Toshikazu, Tanaka Masaomi, Tominaga Nozomu, Nomoto Ken’ichi, Niino Yuu, Sako Shigeyuki, Ohsawa Ryou, Schramm Malte, Yamanaka Masayuki, Kobayashi Naoto, Takahashi Hidenori, et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 923 号: 1 ページ: L8-L8

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac375f

    • NAID

      120007177816

    • 関連する報告書
      2021 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 VLA Survey of Late-time Radio Emission from Superluminous Supernovae and the Host Galaxies2021

    • 著者名/発表者名
      Hatsukade Bunyo、Tominaga Nozomu、Morokuma Tomoki、Morokuma-Matsui Kana、Matsuda Yuichi、Tamura Yoichi、Niinuma Kotaro、Motogi Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 922 号: 1 ページ: 17-17

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac20d5

    • 関連する報告書
      2021 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 electron-capture origin of supernova 2018zd2021

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Daichi、Howell D. Andrew、Van Dyk Schuyler D.、Goldberg Jared A.、Maeda Keiichi、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 5 号: 9 ページ: 903-910

    • DOI

      10.1038/s41550-021-01384-2

    • 関連する報告書
      2021 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] Calcium-rich Transient SN 2019ehk in a Star-forming Environment: Yet Another Candidate for a Precursor of a Double Neutron-star Binary2021

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka Tatsuya、Maeda Keiichi、Yamanaka Masayuki、Tanaka Masaomi、Kawabata Miho、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 912 号: 1 ページ: 30-30

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abe765

    • 関連する報告書
      2021 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] Variability of Late-time Radio Emission in the Superluminous Supernova PTF10hgi2021

    • 著者名/発表者名
      Hatsukade B.、Tominaga N.、Morokuma T.、Morokuma-Matsui K.、Tamura Y.、Niinuma K.、Hayashi M.、Matsuda Y.、Motogi K.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 911 号: 1 ページ: L1-L1

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abef03

    • 関連する報告書
      2021 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] Follow-up observations for IceCube-170922A: Detection of rapid near-infrared variability and intensive monitoring of TXS 0506+0562021

    • 著者名/発表者名
      Morokuma Tomoki、Utsumi Yousuke、Ohta Kouji、他36名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 73 号: 1 ページ: 25-43

    • DOI

      10.1093/pasj/psaa110

    • 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] Constraints on the Rate of Supernovae Lasting for More Than a Year from Subaru/Hyper Suprime-Cam2021

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Jiang Ji-an、Yasuda Naoki、Kokubo Mitsuru、Kawana Kojiro、Maeda Keiichi、Pan Yen-Chen、Quimby Robert M.、Suzuki Nao、Takahashi Ichiro、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Nomoto Ken’ichi、Cooke Jeff、Galbany Lluis、Gonzalez-Gaitan Santiago、Lee Chien-Hsiu、Pignata Giuliano
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 908 号: 2 ページ: 249-249

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abcfc0

    • 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] Relationship between radar cross section and optical magnitude based on radar and optical simultaneous observations of faint meteors2020

    • 著者名/発表者名
      R. Ohsawa, A. Hirota, K. Morita, S. Abe, D. Kastinen, J. Kero, C. Szasz, Y. Fujiwara, T. Nakamura, K. Nishimura, S. Sako, J. Watanabe, et al.
    • 雑誌名

      Planetary and Space Science

      巻: 194 ページ: 105011-105011

    • DOI

      10.1016/j.pss.2020.105011

    • 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] Photometric classification of Hyper Suprime-Cam transients using machine learning2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Ichiro、Suzuki Nao、Yasuda Naoki、Kimura Akisato、Ueda Naonori、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Yoshida Naoki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 72 号: 5 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1093/pasj/psaa082

    • 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] Does the structure of Population III supernova ejecta affect the elemental abundance of extremely metal-poor stars?2020

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Gen、Tominaga Nozomu
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 498 号: 2 ページ: 2676-2687

    • DOI

      10.1093/mnras/staa2340

    • 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] Spatially resolved molecular gas properties of host galaxy of Type I superluminous supernova SN?2017egm2020

    • 著者名/発表者名
      Hatsukade Bunyo、Morokuma-Matsui Kana、Hayashi Masao、Tominaga Nozomu、Tamura Yoichi、Niinuma Kotaro、Motogi Kazuhiro、Morokuma Tomoki、Matsuda Yuichi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 72 号: 4 ページ: 6-6

    • DOI

      10.1093/pasj/psaa052

    • 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] No Redshift Evolution in the Broad-line-region Metallicity up to z = 7.54: Deep Near-infrared Spectroscopy of ULAS J1342+09282020

    • 著者名/発表者名
      Onoue Masafusa、Banados Eduardo、Mazzucchelli Chiara、Venemans Bram P.、Schindler Jan-Torge、Walter Fabian、Hennawi Joseph F.、Andika Irham Taufik、Davies Frederick B.、Decarli Roberto、Farina Emanuele P.、Jahnke Knud、Nagao Tohru、Tominaga Nozomu、Wang Feige
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 898 号: 2 ページ: 105-105

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba193

    • 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 strong neutron burst in jet-like supernovae of spinstars2020

    • 著者名/発表者名
      Choplin Arthur、Tominaga Nozomu、Meyer Bradley S.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 639 ページ: A126-A126

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202037966

    • 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] Rapidly Evolving Transients from the Hyper Suprime-Cam SSP Transient Survey2020

    • 著者名/発表者名
      Tampo Yusuke、Tanaka Masaomi、Maeda Keiichi、Yasuda Naoki、Tominaga Nozomu、Jiang Ji-an、Moriya Takashi J.、Morokuma Tomoki、Suzuki Nao、Takahashi Ichiro、Kokubo Mitsuru、Kawana Kojiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 894 号: 1 ページ: 27-46

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7ccc

    • 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
  • [学会発表] Time-domain/Multi-messenger astronomy using Subaru/PFS2024

    • 著者名/発表者名
      N.Tominaga
    • 学会等名
      PFS Satellite Workshop
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical alerts brokers2024

    • 著者名/発表者名
      N.Tominaga
    • 学会等名
      Synergies at new frontiers at gamma-rays, neutrinos and gravitational waves
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Follow-up surveys with Subaru Telescope2023

    • 著者名/発表者名
      N.Tominaga
    • 学会等名
      CD3 workshop
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電波帯での時間軸天文学2022

    • 著者名/発表者名
      岩田悠平
    • 学会等名
      Transient workshop 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチメッセンジャー天文学2022

    • 著者名/発表者名
      冨永望
    • 学会等名
      観測的宇宙論WS
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時間軸天文学2022

    • 著者名/発表者名
      冨永望
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transient survey with Subaru/Hyper Suprime-Cam2022

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Tominaga
    • 学会等名
      Exploring The Transient Universe
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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