宇宙赤外線背景放射の多角的データ解析に基づく宇宙初期での星形成史の解明

• 研究課題/領域番号: 26800112
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 津村 耕司 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (60579960)
• 研究協力者: 松本 敏雄 ; 松浦 周二
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014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: 赤外線背景放射 / 宇宙望遠鏡 / 遠方銀河 / 星形成 / ロケット観測 / 木星 / ガリレオ衛星 / 衛星食

研究成果の概要

本研究の目的は、多種な観測データに基づき、赤外線背景放射(CIB)の解析を進めて行くことである。そのなかで基盤となるロケット実験CIBERのデータ解析に関しては、最終的なCIB超過のスペクトルを得た論文をはじめ、それに至るための銀河光スペクトルや星スペクトルについて論文化することができた。加えて、ハッブル宇宙望遠鏡、NASAの人工衛星COBE/DIRBE、赤外線宇宙望遠鏡IRTSなどのデータを用いた解析結果も論文化することができ、本研究計画の目的である、多様な観測データを用いて多角的にCIBの起源に迫る研究を推進することができた。

研究成果

• [国際共同研究] カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/ロチェスター工科大学(米国)
• [国際共同研究] ソウル国際大学/韓国天文研究院(韓国)
• [国際共同研究] 中央研究院天文及天文物理研究所(台湾)
• [国際共同研究] カリフォルニア工科大学/NASAジェット推進研究所/アリゾナ大学(米国)
• [国際共同研究] ソウル国際大学/韓国天文研究院(韓国)
• [国際共同研究] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所(台湾)
• [雑誌論文] NEW SPECTRAL EVIDENCE OF AN UNACCOUNTED COMPONENT OF THE NEAR-INFRARED EXTRAGALACTIC BACKGROUND LIGHT FROM THE CIBER (2017)
  • 著者名/発表者名: Shuji Matsuura, Toshiaki Arai, James J. Bock, Asantha Cooray, Philip M. Korngut, Min-Gyu Kim, Hyun-Mok Lee, Dae-Hee Lee, Louis R. Levenson, Toshio Matsumoto, Yosuke Onishi, Mai Shirahata, Kohji Tsumura, Takehiko Wada, Michael Zemcov
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 839 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa6843
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultraviolet to optical diffuse sky emission as seen by the Hubble Space Telescope Faint Object Spectrograph (2017)
  • 著者名/発表者名: K.KAWARA, Y.MATSUOKA, K.SANO, T.BRANDT, H.SAMESHIMA, K.TSUMURA, S.OYABU N.IENAKA
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 2 ページ: 31-31
  • DOI: 10.1093/pasj/psx003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Low-Resolution Near-infrared Stellar Spectra Observed by the Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER) (2017)
  • 著者名/発表者名: Kim, Min Gyu; Lee, Hyung Mok; Arai, Toshiaki; Bock, James; Cooray, Asantha; Jeong, Woong-Seob; Kim, Seong Jin; Korngut, Phillip; Lanz, Alicia; Lee, Dae Hee; Lee, Myung Gyoon; Matsumoto, Toshio; Matsuura, Shuji; Nam, Uk Won; Onishi, Yosuke; Shirahata, Mai; Smidt, Joseph; Tsumura, Kohji; Yamamura, Issei; Zemcov, Michael
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 153 号: 2 ページ: 84-84
  • DOI: 10.3847/1538-3881/153/2/84
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NIRS3: the near infrared spectrometer on Hayabusa2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwata, T., Kitazato, K., Abe, M., Ohtake, M., Arai, T., Arai, T., Hirata, N., Hiroi, T., Honda, C., Imae, N., Komatsu, M., Matsunaga, T., Matsuoka, M., Matsuura, S., Nakamura, T., Nakato, A., Nakauchi, Y., Osawa, T., Senshu, H., Takagi, Y., Tsumura, K., Takato, N., Watanabe, S., Barucci, M. A., Palomba, E., Ozaki, M.
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: 印刷中 号: 1-4 ページ: 317-337
  • DOI: 10.1007/s11214-017-0341-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diffuse Background Spectrum at Near-Infrared by AKARI (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohji Tsumura, Toshio Matsumoto, Shuji Matsuura, Itsuki Sakon, and Takehiko Wada
  • 雑誌名: Publication of the Korean Astronomical Society 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SPICA Mid-infrared Instrument (SMI): technical concepts and scientific capabilities (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaneda, Hidehiro; Ishihara, Daisuke; Oyabu, Shinki; Yamagishi, Mitsuyoshi; Wada, Takehiko; Kawada, Mitsunobu; Isobe, Naoki; Asano, Kentaroh; Suzuki, Toyoaki; Nakagawa, Takao; Matsuhara, Hideo; Sakon, Itsuki; Tsumura, Kohji; Shibai, Hiroshi; Matsuo, Taro
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9904 ページ: 99042I-99042I
  • DOI: 10.1117/12.2232442
  • 国際共著
• [雑誌論文] The cosmic infrared background experiment-2 (CIBER-2) for studying the near-infrared extragalactic background light (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirahata M., Arai T., Battle J., Bock J., Cooray A., Enokuchi A., Hristov V., Kanai Y., Kim M.G., Korngut P., Lanz A., Lee D.-H., Mason P., Matsumoto T., Matsuura S., Morford T., Ohnishi Y., Park W.-K., Sano K., Takeyama N., Tsumura K., Wada T., Wang S.-Y., Zemcov M.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9904 ページ: 99044J-99044J
  • DOI: 10.1117/12.2229567
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] First Detection of Galactic Latitude Dependence of Near-Infrared Diffuse Galactic Light from DIRBE Reanalysis (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Sano, S. Matsuura, K. Tsumura, T. Arai, M. Shirahata, Y. Onishi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 821 号: 1 ページ: L11-L11
  • DOI: 10.3847/2041-8205/821/1/l11
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reanalysis of the Near-infrared Extragalactic Background Light Based on the IRTS Observations (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Matsumoto, M. G. Kim, J. Pyo, K. Tsumura
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 807 号: 1 ページ: 57-57
  • DOI: 10.1088/0004-637x/807/1/57
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measurements of the Mean Diffuse Galactic Light Spectrum in the 0.95-1.65 μm Band from CIBER (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Arai, S. Matsuura, J. Bock, A. Cooray, M. G. Kim, A. Lanz, D. H. Lee, H. M. Lee, K. Sano, J. Smidt, T. Matsumoto, T. Nakagawa, Y. Onishi, P. Korngut, M. Shirahata, K. Tsumura, M. Zemcov
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 806 号: 1 ページ: 69-69
  • DOI: 10.1088/0004-637x/806/1/69
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 「あかり」アーカイブデータを用いた近赤外線面輝度スペクトルの成分分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村 耕司, 左近 樹, 松浦 周二, 松本 敏雄, 和田 武彦, Pyo Jeonghyun, 田中 昌宏
  • 雑誌名: 宇宙科学情報解析論文誌 巻: 4 ページ: 135-150
  • NAID: 110009896979
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Near-infrared Brightness of Ganymede and Callisto Eclipsed in Jovian Shadow: A New Scope to Investigate Jovian Upper Atmosphere (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohji Tsumura, Ko Arimatsu, Eiichi Egami, Yutaka Hayano, Chikatoshi Honda, Jun Kimura, Kiyoshi Kuramoto, Shuji Matsuura, Yosuke Minowa, Kensuke Nakajima, Taishi Nakamoto, Mai Shirahata, Jason Surace, Yasuto Takahashi, and Takehiko Wada
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 789 号: 2 ページ: 122-128
  • DOI: 10.1088/0004-637x/789/2/122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] On the Origin of Near-Infrared Extragalactic Background Light Anisotropy (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Zemcov, J. Smidt, T. Arai, J. Bock, A. Cooray, Y. Gong, M.G. Kim, P. Korngut, A. Lam, D.H. Lee, T. Matsumoto, S. Matsuura, U.W. Nam, G. Roudier, K. Tsumura, and T. Wada
  • 雑誌名: Science 巻: 346 号: 6210 ページ: 732-735
  • DOI: 10.1126/science.1258168
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SUZAKU Observation of the Black Hole Binary 4U 1630-47 in the Very High State (2014)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Hori, Yoshihiro Ueda, Megumi Shidatsu, Taiki Kawamuro, Aya Kubota, Chris Done, Satoshi Nakahira, Kohji Tsumura, Mai Shirahata, and Takahiro Nagayama
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 790 号: 1 ページ: 20-30
  • DOI: 10.1088/0004-637x/790/1/20
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Studying extragalactic background fluctuations with the Cosmic Infrared Background ExpeRiment 2 (CIBER-2) (2014)
  • 著者名/発表者名: Alicia Lanz, Toshiaki Arai, John Battle, James Bock, Asantha Cooray, Viktor Hristov, Phillip Korngut, Dae Hee Lee, Peter Mason, Toshio Matsumoto, Shuji Matsuura, Tracy Morford, Yosuke Onishi, Mai Shirahata, Kohji Tsumura, Takehiko Wada, Michael Zemcov
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9143 ページ: 91433N-91433N
  • DOI: 10.1117/12.2057304
• [雑誌論文] High-z gamma-ray bursts for unraveling the dark ages mission HiZ-GUNDAM (2014)
  • 著者名/発表者名: D.Yonetoku et al.
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1117/12.2055041
  • オープンアクセス
• [学会発表] Verification of the anecdote about Edwin Hubble and the Nobel Prize (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji
  • 学会等名: the Sixth Symposium on History of Astronomy
  • 発表場所: National Astronomical Observatory of Japan (Tokyo, JAPAN)
  • 年月日: 2017-03-17
  • 国際学会
• [学会発表] はやぶさ２の近赤外分光計 (NIRS3）による系外惑星としての地球観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 市川隆，津村耕司，北里宏平，はやぶさ２ NIRS3 チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
  • 発表場所: 九州大学 (福岡県 福岡市)
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 若手研究者からの意見：2030年代以降にやってみたいこと (2017)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 日本学術会議 物理学委員会 天文学・宇宙物理学分科会主宰シンポジウム「天文学・宇宙物理学のさらなる地平を探る」
  • 発表場所: 東京大学 (東京都)
  • 年月日: 2017-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] ガンマ線バースト観測衛星HiZ-GUNDAMを用いた太陽系科学の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第16回 CPS 月惑星探査研究会「太陽系探査を目指した，観測装置に関するワークショップ」
  • 発表場所: 神戸大学 (兵庫県 神戸市)
  • 年月日: 2016-10-11
• [学会発表] 持ち運び可能なMitakaの立体上映システムの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第30回天文教育研究会
  • 発表場所: 東北大学 (宮城県 仙台市)
  • 年月日: 2016-08-21
• [学会発表] 2015年度『もしも君が杜の都で天文学者になったら(もし天2015)』の報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 2016年天文教育普及研究会 東北支部会
  • 発表場所: 東北大学 (宮城県 仙台市)
  • 年月日: 2016-04-16
• [学会発表] 2015年度「もしも君が杜の都で天文学者になったら」(もし天2015)の報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 2016年天文教育普及研究会 東北支部会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2016-04-16
• [学会発表] 宇宙研の観測ロケットへの希望 ～宇宙赤外線背景放射ロケット実験の紹介～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、中川貴雄、松浦周二、白旗麻衣、新井俊明
  • 学会等名: 第16回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2016-01-06
• [学会発表] 宇宙研の観測ロケットへの希望 ～宇宙赤外線背景放射ロケット実験の紹介～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、中川貴雄、松浦周二、白旗麻衣、新井俊明
  • 学会等名: 2015年度 大気球シンポジウム
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] ソーラー電力セイル探査機搭載EXZIT による黄道光の立体構造観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、他EXZIT 検討チーム
  • 学会等名: 日本惑星科学会 2015年秋季講演会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] 検討報告書編集委員会報告 太陽系班 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、他検討報告書太陽系班
  • 学会等名: 2015年度光赤天連シンポジウム
  • 発表場所: 三鷹市
  • 年月日: 2015-09-14
• [学会発表] 系外惑星系命名キャンペーンに関する宇宙少年団における取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第29回天文教育普及研究会年会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2015-08-19
• [学会発表] ソーラー電力セイル探査機搭載 EXZIT による黄道光の立体構造観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司、他EXZIT 検討チーム
  • 学会等名: 第４８回 月・惑星シンポジウム
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] 観測ロケットで宇宙の明るさを測る (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 東北大学附置研究所若手アンサンブルワークショップ
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-07-23
• [学会発表] Near Infrared Background Spectrum Obtained by AKARI (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji, Matsumoto Toshio, Matsuura Shuji, Sakon Itsuki, Wada Takehiko
  • 学会等名: The Near-IR Background II: From Reionization to the Present Epoch
  • 発表場所: Garching, Germany
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射の観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 初代星・初代銀河研究会2015
  • 発表場所: 東北大学片平さくらホール
  • 年月日: 2015-01-19 – 2015-01-21
• [学会発表] Near-Infrared Brightness of the Galilean Satellites Eclipsed in Jovian Shadow (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji
  • 学会等名: Subaru Users' Meeting FY2014
  • 発表場所: Large Seminar Room, Subaru Bldg., NAOJ Mitaka Campus
  • 年月日: 2015-01-13 – 2015-01-15
• [学会発表] SPICAにむけた極低温モーターの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 可視赤外線観測装置技術ワークショップ
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス すばる棟大セミナー室
  • 年月日: 2014-12-03 – 2014-12-04
• [学会発表] 系外惑星系命名キャンペーンに関する教育活動の実施報告 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 天文教育普及研究会 東北支部研究会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-19
• [学会発表] 赤外線天文衛星「あかり」による近赤外線背景放射スペクトル (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 宇宙近赤外背景放射の観測と理論
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所 研究管理棟2F会議場
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-08
• [学会発表] 宇宙近赤外線放射観測の現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2014
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス 図書館メディアホール
  • 年月日: 2014-10-02 – 2014-10-03
• [学会発表] ガリレオ衛星食を用いた木星大気探査：系外惑星大気のトランジット観 測への応用可能性ly Bright Ganymede and Callisto in the Jovian Shadow (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Near-infrared Detections of Surprisingly Bright Ganymede and Callisto in the Jovian Shadow (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
  • 発表場所: Royton Sapporo Hotel
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Low-Resolution Spectrum of the Extragalactic Background Light (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsumura Kohji
  • 学会等名: THE UNIVERSE IN THE LIGHT OF AKARI and Synergy with future Large Space Telescopes－インフレーションからダークエイジまで－」 シンポジウム２０１4
  • 発表場所: Oxford University
  • 年月日: 2014-07-09 – 2014-07-11
• [学会発表] 赤外線天文衛星「あかり」による近赤外線面輝度スペクトルの成分分離 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 「背景放射で拓く宇宙創成の物理 －インフレーションからダークエイジまで－」 シンポジウム２０１4
  • 発表場所: 理化学研究所和光キャンパス 鈴木梅太郎ホール
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-03
• [学会発表] ガリレオ衛星食掩蔽を用いた宇宙赤外線背景放射の観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 「背景放射で拓く宇宙創成の物理 －インフレーションからダークエイジまで－」 シンポジウム２０１4
  • 発表場所: 理化学研究所和光キャンパス 鈴木梅太郎ホール
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-03
• [学会発表] 木星の影中におけるガニメデ・カリストの予想外の近赤外線輝度の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 津村 耕司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2014年連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [図書] 宇宙はなぜ「暗い」のか？ ―オルバースのパラドックスと宇宙の姿― (2017)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: ベレ出版
• [備考] 宇宙赤外線背景放射観測プロジェクト
  • URL: http://www.ir.isas.jaxa.jp/~matsuura/darkage/index_da.html
• [備考] ガリレオ衛星が「月食」中に謎の発光？ すばる望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡で観測
  • URL: http://subarutelescope.org/Pressrelease/2014/06/18/j_index.html
• [備考] 宇宙の遠方から未知の光が届いている？ ～宇宙赤外線背景放射の大きな「ゆらぎ」を発見～
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/j/topics/topics/2014/1107_yuragi.shtml