| 研究領域 | 新しい星形成論によるパラダイムシフト：銀河系におけるハビタブル惑星系の開拓史解明 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05439
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
生駒 大洋 国立天文台, 科学研究部, 教授 (80397025)
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| 研究分担者 |
寺田 直樹 東北大学, 理学研究科, 教授 (70470060)
成田 憲保 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60610532)
堀 安範 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, アストロバイオロジーセンター, 特任助教 (40724084)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | 惑星大気 / 系外惑星 / 惑星形成・進化 |
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| 研究実績の概要 |
ハビタブル惑星にとって必要な海水は大気の形成過程の結果としてもたらされる。近年、系外惑星の発見とそれに伴う惑星形成理論の大修正によって、惑星大気の多様さと惑星形成の複雑さが明らかになってきた。しかし、地球型惑星の大気や海の獲得に関する理解は未だ古典論に基づいており、大幅な修正が必要である。一方、観測事実との比較によって理論を検証する必要があるが、それを可能にする観測データが圧倒的に不足している。
こうした状況を打破するため、本予算でハワイ州マウイ島ハレアカラ観測所に設置・運用している多色同時撮像カメラ MuSCAT3とスペイン領テネリフェ島テイデ観測所MuSCAT2を合わせて用いることで、トランジット系外惑星探索衛星 TESS が発見した惑星候補天体を集中的に追観測し、真の系外惑星を多数発見できた。また、すばる望遠鏡 IRD を用いた質量の決定や IRD と MuSCAT2/3 を用いた多波長観測による大気観測から、発見した惑星をさらに特徴づけ、惑星形成進化過程に対する制約をl得ることができた。
一方、理論面では、他の研究計画で明らかになった原始惑星系円盤の構造および進化、材料物質となる微惑星の挙動や分布 、原始惑星の成長、少数多体系の力学過程等に関する新たな知見を、開発を続けてきた惑星種族合成モデルに組み込み、その影響を定量評価するとともに、KeplerやTESSが発見した多数の系外惑星と比較することで、モデルの妥当性を検証した。そこから、ハビタブル惑星にとって必要な適度な海水量を持つ惑星の頻度を予測することができた。さらに、放射冷却過程を詳細に考慮した高層大気構造および大気散逸過程の理論計算によって、赤色矮星のハビタブルゾーンのような強紫外線環境でも、大気や海を保持しうることを示すことができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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