| 研究領域 | 太陽系外惑星の新機軸：地球型惑星へ |
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| 研究課題/領域番号 |
23103002
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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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)
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| 研究分担者 |
高遠 徳尚 国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (50261152)
GUYON Olivier 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (90399288)
住 貴宏 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30432214)
左近 樹 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70451820)
藤原 英明 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (70581445)
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| 研究期間 (年度) |
2011-07-25 – 2016-03-31
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| キーワード | 系外惑星 / 惑星大気 / ガス惑星 / 地球型惑星 / ハビタブルゾーン |
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| 研究概要 |
プリンストン大学との共同研究として進めている高コントラスト赤外線面分光器(CHARIS)の開発については、昨年度の概念設計の終了を受け、平成24年度は詳細設計を進めた。その結果、2012年12月13日と14日にプリンストン大学にて詳細設計審査を行った。これには、研究代表者、分担者、プリンストン大学関係者の他に、外部の専門家としてJ. P. Lloyd (コーネル大)、B. Macintosh (ローレンスリバーモア国立研究所)、 H. Moseley (NASAゴダード宇宙飛行センター)、 K. W. Hodapp (ハワイ大)が参加した。外部委員の見解としては、同様の装置がジェミニ望遠鏡やヨーロッパ南天天文台のVLT用に製作される中、CHARISは唯一北半球に設置されるものであり、科学面において相補的な重要性が高いことが言及された。またハワイ観測所とプリンストン大学の共同研究が効果的に進められている点も評価された。ただし概念設計時にも指摘されたスペクトル間のクロストークの問題については、懸念が十分に払拭できていないとの指摘があった。なおハワイ観測所においては、CHARISの前置光学系となる超高次波面補償光学装置(SCExAO)の開発を継続した。
観測研究においては、すばる望遠鏡を使用した系外惑星直接撮像プログラム（SEEDS）によって、太陽の2.4倍の質量を持つ恒星κ Andの周囲にガス惑星を検出した。この惑星は木星の１３倍の質量を持ち、年齢3000万年、表面温度１７００ Kであり、天球上で主星から56天文単位離れた位置に存在していた。このように主星から離れた場所で、これまでに巨大ガス惑星が数個検出されたことは、惑星系の形成メカニズムに関して新たな疑問を投げかけたこととなる。
また重力マイクロレンズ法を用いた観測により、数個の系外惑星を間接的に検出した。
南極ドームふじ基地における観測については、残念ながら観測ができない状態が続いている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
プリンストン大学との共同研究として進めているCHARISに関して、上述のように詳細設計審査においてスペクトル間のクロストークの懸念が指摘された。これを受けて、クロストークを低減する方法についてより深い検討を行ったため、設計全体の進捗に少し遅れが生じている。
また南極ドームふじ基地における観測については、低温の影響で観測装置が凍結したために観測が進められていない状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
SEEDSによる観測では、より低質量の惑星をより主星に近い位置に発見することを目指して観測を継続する。また重力マイクロレンズ法による観測では、より地球質量に近い惑星を間接検出することを目指して今後も継続する。南極ドームふじ基地からの観測は、引き続き装置の復旧を試みる。
CHARISの開発については、詳細設計の結果を反映して最終設計を進めると同時に、検出器、光学部品、分散素子、冷凍機、真空容器など、観測装置を構成する部品の調達をプリンストン大学にて開始する。SCExAOについては試作機を完成させ、すばる望遠鏡に搭載して試験観測を実施する。
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