太陽系外惑星の新機軸：地球型惑星へ

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: 太陽系外惑星の新機軸：地球型惑星へ
• 研究課題/領域番号: 23103001
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 林 正彦 国立天文台, 大学共同利用機関等の部局等, 台長 (10183914)
• 研究分担者: 百瀬 宗武 茨城大学, 理学部, 教授 (10323205) ; 倉本 圭 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50311519) ; 井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736) ; 左近 樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70451820)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 系外惑星 / 惑星大気 / 原始惑星系円盤 / 惑星系形成

研究実績の概要

平成26年度は本領域研究の第4年次に当たる。総括班は引き続き4件の計画研究、すなわちA01「ガス惑星の直接撮像・分光と地球型惑星の検出」、A01「系外惑星大気の数値モデリングと形成進化理論」、B01「円盤から惑星へ」、B02「ハビタブル地球型惑星の形成理論」を有機的な連携のもと推進するために活動した。
特に、2015年3月2日から3日にかけて、東京大学（本郷）にて平成26年度系外惑星大研究会を開催した。本研究会には約60名の研究者が参加し、各計画研究や公募研究の進捗を共有する一方、最終年度に向けてこれまでの研究成果を総括する準備も行った。その他にも、計画研究間の連携を促進する目的で、B01班とB02班合同の新学術領域研究会「円盤から惑星・衛星へ：形成と進化」を、2015年2月16日から17日にかけて東京工業大学（石川台）で開催した。
また2014年11月には、ALMA望遠鏡によるおうし座HL星周囲の原始惑星系円盤の高解像度画像がリリースされ、惑星系形成を思わせる多重リング構造が明らかとなり、最終年度に向けての研究の進展が大いに期待される。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本領域は開始以来3年余が経過し、それぞれの計画研究および公募研究にて多数の成果が出るようになってきた。これらの成果を領域参加者で確認しあい、また海外へ発信する目的で、平成25年度はハワイにて国際研究会を開催し、また平成26年度には最終年度に向けての準備も含め、年度末に国内で大研究会を開催した。計画研究間の関係についても、特にB01班とB02班が密接な連携を示しており、領域全体としておおむね順調に推移している。

今後の研究の推進方策

平成27年度は、引き続き4件の計画研究を推進し、最終年度として研究の総括を行う予定である。そのため、平成27年度末には国際研究会を開催し、系外惑星研究において本領域研究が果たした役割を、国際的視点から確認する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] High-resolution 25 M Imaging of the Disks around Herbig Ae/Be Stars: A Link between the Progenitor and the Mass Loss (2015)
  • 著者名/発表者名: Honda, M.; Maaskant, K.; Okamoto, Y. K.; Kataza, H.; Yamashita, T.; Miyata, T.; Sako, S.; Fujiyoshi, T.; Sakon, I.; Fujiwara, H.; Kamizuka, T.; Mulders, G. D.; Lopez-Rodriguez, E.; Packham, C.; Onaka, T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 804 ページ: 143, 8 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/804/2/143
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In Situ Infrared Measurements of Free-flying Silicate during Condensation in the Laboratory (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka, Shinnosuke; Kimura, Yuki; Sakon, Itsuki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 803 ページ: 88, 6 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/803/2/88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Indications of M-dwarf deficits in the halo and thick disk of the GalaxyIndications of M-dwarf deficits in the halo and thick disk of the Galaxy (2015)
  • 著者名/発表者名: Konishi, Mihoko,… Hayashi, Masahiko.,…(全58名)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Volume 67 ページ: 113 pp
  • DOI: 10.1093/pasj/psu125
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Structure of Pre-transitional Protoplanetary Disks. II. Azimuthal Asymmetries, Different Radial Distributions of Large and Small Dust Grains in PDS 70 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, J..,..Hayashi, M.,… (全56名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 799 ページ: 43, 12 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/799/1/43
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] SEEDS Adaptive Optics Imaging of the Asymmetric Transition Disk Oph IRS 48 in Scattered Light (2015)
  • 著者名/発表者名: Follette, Katherine B..,…Hayashi, Masahiko(全62名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 798 ページ: 132, 17 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/798/2/132
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The outer disks of Herbig stars from the UV to NIR (2015)
  • 著者名/発表者名: C. Grady, M. , M. Momose ., M. Hayashi.(全 60名)
  • 雑誌名: Astrophysics and Space Science 巻: Volume 355 ページ: 253-266
  • DOI: 10.1007/s10509-014-2214-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of a Disk Gap Candidate at 20 AU in TW Hydrae (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama, M. Momose, M. Hayashi,(全57名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 802 ページ: L17, 5 pp
  • DOI: 10.1088/2041-8205/802/2/L17
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extrasolar Binary Planets II: Detectability by Transit Observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Lewis, K. M.; Ochiai, H.; Nagasawa, M.; Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 805 ページ: 27, 13 pp,
  • DOI: DOI: 10.1088/0004-637X/805/1/27
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Statistical Analysis of SEEDS and Other High-contrast Exoplanet Surveys: Massive Planets or Low-mass Brown Dwarfs? (2014)
  • 著者名/発表者名: Brandt, Timothy D.,… Hayashi, M. (全53名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 794 ページ: 159, 25 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/794/2/159
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Moving Group Targets of the SEEDS High-contrast Imaging Survey of Exoplanets and Disks: Results and Observations from the First Three Years (2014)
  • 著者名/発表者名: Brandt, Timothy D.,… Hayashi, M.(全55名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 786 ページ: 1, 25 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/786/1/1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] First Detection of [CI] 3P1 - 3P0 Emission from a Protoplanetary Disk (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsukagoshi, Takashi; Momose, Munetake; Saito, Masao; Kitamura, Yoshimi; Shimajiri, Yoshito; Kawabe, Ryohei
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal letters 巻: Volume 802 ページ: L7:6pp
  • DOI: 10.1088/2041-8205/802/1/L7
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution Submillimeter and Near-infrared Studies of the Transition Disk around Sz 91 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Tsukagoshi, M. Momose.(全 58名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 783 ページ: 90:10pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/783/2/90
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Orbital Circularization of a Planet Accreting Disk Gas: The Formation of Distant Jupiters in Circular Orbits Based on a Core Accretion Model (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, A., Higuchi, A., Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 797 ページ: 1, 13 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/797/1/1
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the filtering and processing of dust by planetesimals. I. Derivation of collision probabilities for non-drifting planetesimals (2014)
  • 著者名/発表者名: Guillot, T., Ida, S., Ormel, C. W.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: Volume 572 ページ: A72, 31 pp
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201323021
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extrasolar Binary Planets. I. Formation by Tidal Capture during Planet-Planet Scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, H., Nagasawa, M., Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 790 ページ: 92, 10 pp
  • DOI: 10.1088/0004-637X/790/2/92
  • 査読あり
• [雑誌論文] A dynamical study on the habitability of terrestrial exoplanets - II The super-Earth HD 40307g. (2014)
  • 著者名/発表者名: Brasser, R., Ida, S., Kokubo, E.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: Volume 440 ページ: p.3685-3700
  • DOI: 10.1093/mnras/stu555
  • 査読あり
• [学会発表] Observational Studies of Protoplanetary Disks (2015)
  • 著者名/発表者名: 百瀬宗武
  • 学会等名: 平成２６年度 系外惑星大研究会
  • 発表場所: 東京大学 情報学環 福武ホール (東京都文京区)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] 惑星大気の形成と進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉本 圭
  • 学会等名: 地球型惑星圏に関する研究集会
  • 発表場所: 立教大学 (東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-25 – 2014-12-25
  • 招待講演
• [学会発表] Gas and dust structures of the protoplanetary disk around HD 142527 (ポスター) (2014)
  • 著者名/発表者名: 百瀬宗武
  • 学会等名: Revolution in Astronomy with the ALMA- The3rdYear-
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-11
• [学会発表] Orbital evolution of wide-orbit jupiters: core accretion vs. disk instability (2014)
  • 著者名/発表者名: 井田 茂
  • 学会等名: German-Japan Exoplanet Meeting, Nov., 2014, Heidelberg, Germany
  • 発表場所: Haus der Astronomie, MPI-Astronomy Campus, Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] 原始惑星系円盤研究の現状と展望~ALMA を中心に~ (2014)
  • 著者名/発表者名: 百瀬宗武
  • 学会等名: 名古屋大学南半球研究センター研究会「惑星から大質量星の形成までを俯瞰する」
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-10-03 – 2014-10-03
  • 招待講演
• [学会発表] Numerical simulations of Jupiter's moist convection layer: Structureand dynamics in statistically steady states (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Odaka, K. Kuramoto and Y.-Y. Hayashi
  • 学会等名: Joint Workshop of 6th International Workshop on Global Cloud Resolving Modeling and 3rd International Workshop on Nonhydrostatic Numerical Models.
  • 発表場所: Riken Aics, Kobe, Hyogo
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] ALMAの成果のレビュー (2014)
  • 著者名/発表者名: 百瀬宗武
  • 学会等名: 北大低温研共同利用研究集会「ALMAを活用した原始惑星系円盤に関する研究の新展開」
  • 発表場所: 北海道大学低温科学研究所講堂(北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-07-31 – 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] “Observations of Protoplanetary Disks with ALMA” (2014)
  • 著者名/発表者名: 百瀬宗武
  • 学会等名: East Asia ALMA Science Workshop 2014
  • 発表場所: Jeju island, Korea
  • 年月日: 2014-07-17 – 2014-07-17
• [学会発表] Planetary Dynamics: Semi-Analytical Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: 井田 茂
  • 学会等名: Second ISSI Meeting, Bern, Switzerland, June, 2014
  • 発表場所: International space science institute, Bern, Switzerland
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] 巨大惑星を想定した雲対流の 2 次元数値計算 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉山 耕一朗1、中島 健介2、小高 正嗣3、倉本 圭3、林 祥介
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2014 年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-05-01 – 2014-05-01
• [学会発表] Impacts of observed statistical properties on our understanding of planetary formation (2014)
  • 著者名/発表者名: 井田 茂
  • 学会等名: Exoplanetary Science, April, 2014, Quy Nhon, Vietnam
  • 発表場所: International Center for Interdisciplinary Science and Education, Quy Nhon, Vietnam
  • 年月日: 2014-04-20 – 2014-04-26
  • 招待講演
• [図書] 惑星形成の物理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井田茂、中本泰史
  • 総ページ数: 144
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 系外惑星の深すぎる海と砂漠
  • URL: http://www.titech.ac.jp/news/2015/029933.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://www.nao.ac.jp/news/science/2014/20140619-subaru-jupiter.html
• [備考] アルマ望遠鏡が見つけた巨大惑星系形成の現場
  • URL: http://www.nao.ac.jp/news/science/2014/20140117-alma.html