MOA II 1.8m望遠鏡による重力波天体の追観測

• 研究領域: 重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開
• 研究課題/領域番号: 15H00781
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 阿部 文雄 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (80184224)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 重力波 / 相対性理論 / 光学赤外線天文学 / 一般相対性理論 / ブラックホール / 中性子星

研究実績の概要

重力波検出器LIGOの最初本格運用O1終了を受け、重力波事象の追観測体制およびデータ解析法の見直しと改善を実施した。重力波のアラートは、ガンマ線バースト用のアラートシステムGCNから直接受け取る様にし、重力波検出後最短で２０分以内に観測を開始できる様にした。また、O1の際には２分露出での浅い観測だったが、限界等級２０等以上を達成するために、１０分露出に変更した。また、小惑星などの移動天体と区別するために、同じ場所を時間をおいて２回以上観測することにした。
データ解析は、画像同士の引き算と行う差分法を導入し、自動化を進め、観測後３日以内に結果が出る様にした。この結果、中性子星連星合体などによるキロノバなどの電磁波放出が継続している１０日以内に、対応天体を特定してスペクトル観測などによる詳細な研究が可能となった。この手法に基いて、LIGOグループの第２の本格運用O2の観測を実施中である。
O1の際には、他目的のサーベイ観測を含めて大量のデータを保有していたが、これらの解析をすべて終了した。その結果、O1のデータの中には候補天体は無いという結論になった。これは、O1で追観測を行った２個の事象が、いずれも電磁波放射が期待できないブラックホール連星の合体だったこととつじつまが合う。O1の観測結果については、日本天文学会の欧文誌PASJの論文２本に発表するとともに、日本天文学会年会や重力波研究会などで発表している。
本研究終了後もLIGOグループの観測は継続している。また、VIRGOやKAGRAなどの新しい重力波検出器が稼働に向けて準備が進んでいる。新グループの参入によって位置決定精度が向上し、電磁放射を伴う事象が発生すれば、本研究で確立した手法に基いて重力波天体を同定できる。それに基づき、スペクトル観測が実施されれば、重元素の起源など宇宙の謎の解明が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] OGLE-2012-BLG-0950Lb: The First Planet Mass Measurement from Only Microlens Parallax and Lens Flux (2017)
  • 著者名/発表者名: Koshimoto, N.他
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 153 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.3847/1538-3881/153/1/1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] J-GEM follow-up observations of the gravitational wave source GW151226* (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Michitoshi他
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1093/pasj/psw113
  • 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] Binary Source Microlensing Event OGLE-2016-BLG-0733: Interpretation of a Long-term Asymmetric Perturbation (2017)
  • 著者名/発表者名: Jung, Y. K.他
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 153 号: 3 ページ: 129-129
  • DOI: 10.3847/1538-3881/aa5d07
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The frequency of snowline-region planets from four years of OGLE-MOA-Wise second-generation microlensing (2016)
  • 著者名/発表者名: Shvartzvald, Y.他
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 457 号: 4 ページ: 4089-4113
  • DOI: 10.1093/mnras/stw191
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Revisiting the Microlensing Event OGLE 2012-BLG-0026: A Solar Mass Star with Two Cold Giant Planets (2016)
  • 著者名/発表者名: Bealieu. J.-P.他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 824 号: 2 ページ: 83-83
  • DOI: 10.3847/0004-637x/824/2/83
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2012-BLG-0724Lb: A Saturn-mass Planet around an M Dwarf (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirao, Y.他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 824 号: 2 ページ: 139-139
  • DOI: 10.3847/0004-637x/824/2/139
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The First Neptune Analog or Super-Earth with a Neptune-like Orbit: MOA-2013-BLG-605Lb (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumi, T.他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 825 号: 2 ページ: 112-112
  • DOI: 10.3847/0004-637x/825/2/112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Localization and Broadband Follow-up of the Gravitational-wave Transient GW150914 (2016)
  • 著者名/発表者名: B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R. X. Adhikari, V. B. and 1564 coauthors
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Letters 巻: 826 号: 1 ページ: L13-L13
  • DOI: 10.3847/2041-8205/826/1/l13
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Supplement: Localization and Broadband Follow-up of the Gravitational-wave Transient GW150914 (2016)
  • 著者名/発表者名: Abbott B.P., Abbott R., Abbott T.D., Abernathy M.R., Acernese F., Ackley K., Adams C., Adams T., Addesso P., Adhikari R.X. and 1567 coauthors
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 225 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.3847/0067-0049/225/1/8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] J-GEM follow-up observations to search for an optical counterpart of the first gravitational wave source GW150914 (2016)
  • 著者名/発表者名: T Morokuma, M Tanaka, Y Asakura, F Abe, PJ. Tristram, Y Utsumi, M Doi, K Fujisawa, R Itoh, Y Itoh, K S. Kawabata, N Kawai, D Kuroda, K Matsubayashi, Yoshihiko Saito, Yoichi Yatsu, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 4
  • DOI: 10.1093/pasj/psw061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The First Circumbinary Planet Found by Microlensing: OGLE-2007-BLG-349L(AB)c (2016)
  • 著者名/発表者名: Bennett, D. P.他
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 152 号: 5 ページ: 125-125
  • DOI: 10.3847/0004-6256/152/5/125
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of a Gas Giant Planet in Microlensing Event OGLE-2014-BLG-1760 (2016)
  • 著者名/発表者名: Bhattacharya, A.他
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 152 号: 5 ページ: 140-140
  • DOI: 10.3847/0004-6256/152/5/140
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The First Simultaneous Microlensing Observations by Two Space Telescopes: Spitzer and Swift Reveal a Brown Dwarf in Event OGLE-2015-BLG-1319 (2016)
  • 著者名/発表者名: Shvartzvald, Y.他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 831 号: 2 ページ: 183-183
  • DOI: 10.3847/0004-637x/831/2/183
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Exoplanet Mass-ratio Function from the MOA-II Survey: Discovery of a Break and Likely Peak at a Neptune Mass (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, D.他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 833 号: 2 ページ: 145-145
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/2/145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Campaign 9 of the K2 Mission: Observational Parameters, Scientific Drivers, and Community Involvement for a Simultaneous Space- and Ground-based Microlensing Survey (2016)
  • 著者名/発表者名: Henderson, Calen B.他
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Pacific 巻: 128 号: 970 ページ: 124401-124401
  • DOI: 10.1088/1538-3873/128/970/124401
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spitzer Observations of OGLE-2015-BLG-1212 Reveal a New Path toward Breaking Strong Microlens Degeneracies (2016)
  • 著者名/発表者名: Bozza, V., et al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 79-88
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/79
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MOA-2011-BLG-028Lb: A Neptune-mass Microlensing Planet in the Galactic Bulge (2016)
  • 著者名/発表者名: Skowron, J., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 4-16
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spitzer Parallax of OGLE-2015-BLG-0966: A Cold Neptune in the Galactic Disk (2016)
  • 著者名/発表者名: Street, R. A., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 819 号: 2 ページ: 93-104
  • DOI: 10.3847/0004-637x/819/2/93
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Planet Sensitivity from Combined Ground- and Space-based Microlensing Observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhu, W., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal, Volume 814, Issue 2, article id. 129, 10 pp. (2015). 巻: 814 号: 2 ページ: 129-138
  • DOI: 10.1088/0004-637x/814/2/129
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MOA-2010-BLG-353Lb: a possible Saturn revealed (2015)
  • 著者名/発表者名: Rattenbury, N. J., et al.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 454 号: 1 ページ: 946-951
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2045
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Red Noise Versus Planetary Interpretations in the Microlensing Event Ogle-2013-BLG-446 (2015)
  • 著者名/発表者名: Bachelet, E., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal, Volume 812, Issue 2, article id. 136, 11 pp. (2015). 巻: 812 号: 2 ページ: 136-146
  • DOI: 10.1088/0004-637x/812/2/136
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2012-BLG-0563Lb: A Saturn-mass Planet around an M Dwarf with the Mass Constrained by Subaru AO Imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukui, A., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal, Volume 809, Issue 1, article id. 74, 16 pp. (2015). 巻: 809 号: 1 ページ: 74-89
  • DOI: 10.1088/0004-637x/809/1/74
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MOA-2007-BLG-197: Exploring the brown dwarf desert (2015)
  • 著者名/発表者名: Ranc, C., et al.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 580 ページ: 125-140
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201525791
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reanalyses of Anomalous Gravitational Microlensing Events in the OGLE-III Early Warning System Database with Combined Data (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeong, J., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 804 号: 1 ページ: 38-48
  • DOI: 10.1088/0004-637x/804/1/38
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2011-BLG-0265Lb: A Jovian Microlensing Planet Orbiting an M Dwarf (2015)
  • 著者名/発表者名: Skowron, J., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal, Volume 804, Issue 1, article id. 33, 12 pp. (2015). 巻: 804 号: 1 ページ: 33-44
  • DOI: 10.1088/0004-637x/804/1/33
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pathway to the Galactic Distribution of Planets: Combined Spitzer and Ground-Based Microlens Parallax Measurements of 21 Single-Lens Events (2015)
  • 著者名/発表者名: Calchi Novati, S., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal, Volume 804, Issue 1, article id. 20, 25 pp. (2015). 巻: 804 号: 1 ページ: 20-44
  • DOI: 10.1088/0004-637x/804/1/20
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] LIGO O2 における MOA 望遠鏡を用いた重力波天体の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 朝倉悠一朗,MOA共同研究,J-GEM共同研究
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] Follow-up observations by MOA in LIGO O1 and prospect for O2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe Fumio, MOA Collaboration
  • 学会等名: Symposium on "New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources"
  • 発表場所: YITP, Kyoto University
  • 年月日: 2016-12-26
  • 国際学会
• [学会発表] EM follow-up observation with MOA telescope (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Asakura, MOA Collaboration
  • 学会等名: Symposium on "New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources"
  • 発表場所: YITP, Kyoto University
  • 年月日: 2016-12-26
  • 国際学会
• [学会発表] MOA 望遠鏡を使った重力波フォローアップシステムの開発及び運用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 朝倉悠一朗,MOA共同研究,J-GEM共同研究
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 系外惑星系探索用多重レンズ解析法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部文雄
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京、東京
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 重力マイクロレンズ法によるMOA-II望遠鏡を用いた低質量MACHOsの探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 及川仁士
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京、東京
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] Optical follow-up observations for GW150914 by MOA (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumio Abe
  • 学会等名: 4th Annual Symposium of the innovative area of multi-messenger study of gravitational wave sources
  • 発表場所: IPMU, U Tokyo, Kashiwa, Chiba
  • 年月日: 2016-02-18
  • 国際学会
• [学会発表] Progress on the algorithm of multiple lens analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumio Abe
  • 学会等名: 20th Microlensing workshop
  • 発表場所: Institut d'Astrophysique de Paris, France
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会
• [図書] 天文月報第１１０巻第３号２２７ページ「重力レンズとアマチュア」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿部 文雄
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 日本天文学会
• [図書] 理philosophia 31, 14-15ページ「重力波源の探索」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部 文雄
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 名古屋大学理学部
• [備考] 新学術領域「重力波天体」
  • URL: http://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp/gwastro/
• [備考] MOA, Microlensing Observations in Astrophysics
  • URL: http://www.phys.canterbury.ac.nz/moa/