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重力マイクロレンズ法を応用した系外惑星オーロラ電波の探査

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2510
補助金の研究課題番号 21J20760 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

潮平 雄太  熊本大学, 自然科学教育部, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード太陽系外惑星 / オーロラ電波 / 電波観測 / 電波天文学 / 系外惑星 / オーロラ
研究開始時の研究の概要

いくつかの系外惑星は固有の磁場を持つと考えられ、低周波電波帯で恒星より強力な放射を行う可能性がある。しかし、絶対的な強度は微弱であるため、明確な直接検出には至っていない。そこで本研究では、重力マイクロレンズ現象を用いる。これは、視線上で光源星の光路がその手前を横切る天体の重力場によって湾曲し、集光することで起こる増光現象である。本研究ではこれを光源として系外惑星に適用し、増光された電波放射の検出を試みる。この検出は系外惑星磁場の存在を明らかにし、惑星磁場の起源や性質についての議論を可能にする。

研究実績の概要

昨年度に引き続き、長周期系外惑星が放射する低周波電波(オーロラ電波)の探査を行った。これまでの観測で木星や褐色矮星からのオーロラ電波が検出されているという背景から、長周期の惑星であっても、固有の磁場を有する惑星の高速自転と周囲のプラズマとの相互作用により強力なオーロラ電波を駆動すると期待される。そこで、この研究ではインドの電波干渉計uGMRTを用いβ Pictoris bの観測を行った。結果的に検出には至らなかったが、ターゲットの電波強度について上限値を設け、β Pictoris bの電離層と磁気圏に関するパラメータの制限を行った。これら結果は論文としてまとめ、出版した。

今年度から新たに電波観測を通じた地球外文明探査に着手した。地球外の知的生命体探査(SETI: Searching for ExtraTerrestrial Interigence)の一環として、系外惑星発見以前から電波観測が行われている。この研究では、地球外文明が「周期的なパルス波」を用いて通信することを想定し、1990年代に行われたオーストラリアのParks電波望遠鏡の南天サーベイのデータを用いて探査を行った。先述のようなターゲットの特性を考慮し、解析には従来の高速フーリエ変換ではなく、パルサーの観測データで用いられるFolding を応用した手法を採用した。しかし、目的の信号の検出には至らなかった。この結果は既に国際学会で報告済みであり、現在、論文化を目指している。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Franklin and Marshall College(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Curtin University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] A search for auroral radio emission from \beta Pictoris b2024

    • 著者名/発表者名
      Shiohira, Yuta ; Fujii, Yuka ; Kita, Hajime ; Kimura, Tomoki ; Terada, Yuka ; Takahashi, Keitaro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 528 号: 2 ページ: 2136-2144

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3990

    • 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
  • [学会発表] A search for auroral radio emission from β Pictoris b2024

    • 著者名/発表者名
      Yuta Shiohira
    • 学会等名
      International Conference on Planet, Exoplanet and Habitability
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A search for periodic technosignatures in the Parkes Southern Sky Survey2024

    • 著者名/発表者名
      Yuta Shiohria
    • 学会等名
      Interstellar Frotiers 2024: Bring SETI, Astrobiology, and the SKA
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A search for auroral radio emission from β Pictoris b2022

    • 著者名/発表者名
      潮平雄太
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長周期系外惑星からのオーロラ電波検出2021

    • 著者名/発表者名
      潮平雄太
    • 学会等名
      Japan SKA Consortium Science Strategy Workshop 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

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