赤外線視線速度観測から探る惑星系進化モデルの構築

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13J03183
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 平野 照幸 東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 太陽系外惑星 / トランジット / 軌道傾斜角 / K2ミッション

研究実績の概要

平成27年度は以下の2つ研究を実施した。
1. K2ミッションで検出された低温度星周りの惑星探査
平成26年度に引き続き，K2ミッションで観測され惑星候補を持つことが明らかになった系に対するフォローアップ観測を実施した。平成27年度は特に低温度星に着目して探査を行い，すばる望遠鏡による高分解能(AO)撮像や岡山天体物理観測所1.88m望遠鏡，南アフリカIRSFなどによるトランジット追観測を実施した。結果としてK2-28と呼ばれる近傍の中期M型星周りで2例めとなるスーパーアースを発見した。
2. 明るい太陽型星周りのトランジット惑星探査とロシター効果・直接撮像によるキャラクタリゼーション
低温度星周りの惑星探査と平行して，これまで同様に明るい太陽型星周りのトランジット惑星探査を実施し，さらに発見した惑星系のキャラクタリゼーションを実施した。具体的にはK2ミッションで観測されたK2-34という明るいF型星周りの惑星に対してすばる望遠鏡を用いた高精度視線速度観測を実施し，K2-34bが周期3.0日のホットジュピターであることを確認するとともに，トランジット中のロシター効果の観測から惑星の軌道公転軸が中心星自転軸とほぼ平行であることを突き止めた。さらにすばる望遠鏡HiCIAOカメラを用いた高分解能撮像によって，中心星よりもHバンドで6等級程度暗い伴星候補（もしF型中心星に束縛されているとするとM型星）を検出した。K2-34は，ホットジュピターを持つ惑星系がどのように形成され進化をしてきたか議論する上で重要なサンプルとなると期待される。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/カリフォルニア大学バークレー校/ハワイ大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: マサチューセッツ工科大学/カリフォルニア大学バークレー校/ハワイ大学
  • 他の機関数: 2
• [国際共同研究] オーフス大学(デンマーク)
  • 国名: デンマーク
  • 外国機関名: オーフス大学
• [国際共同研究] IAC/ラグナ大学/CSIC-IEEC(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: IAC/ラグナ大学/CSIC-IEEC
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project III: A Close-in Super-Earth around a Metal-rich Mid-M Dwarf (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Hirano, A. Fukui, A. W. Mann, R. Sanchis-Ojeda, E. Gaidos, N. Narita, F. Dai, V. Van Eylen, C.-H. Lee, H. Onozato, T. Ryu, N. Kusakabe, A. Ito, M. Kuzuhara, M. Onitsuka, M. Tatsuuma, G. Nowak, E. Palle, I. Ribas, M. Tamura, L. Yu
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 ページ: 41
  • DOI: 10.3847/0004-637X/820/1/41
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spin-Orbit Alignment of Exoplanet Systems: Ensemble Analysis Using Asteroseismology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. L. Campante, M. N. Lund, J. S. Kuszlewicz, G. R. Davies, W. J. Chaplin, S. Albrecht, J. N. Winn, T. R. Bedding, O. Benomar, D. Bossini, R. Handberg, A. R. G. Santos, V. Van Eylen, S. Basu, J. Christensen-Dalsgaard, Y. P. Elsworth, S. Hekker, T. Hirano, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 819 ページ: 85
  • DOI: 10.3847/0004-637X/819/1/85
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project II: Spectroscopic follow-up of three exoplanet systems from Campaign 1 of K2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Vincent Van Eylen, Grzegorz Nowak, Simon Albrecht, Enric Palle, Ignasi Ribas, Hans Bruntt, Manuel Perger, Davide Gandolfi, Teruyuki Hirano, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 ページ: 56
  • DOI: 10.3847/0004-637X/820/1/56
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The K2-ESPRINT Project. I. Discovery of the Disintegrating Rocky Planet K2-22b with a Cometary Head and Leading Tail (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Sanchis-Ojeda, S. Rappaport, E. Palle, L. Delrez, J. DeVore, D. Gandolfi, A. Fukui, I. Ribas, K. G. Stassun, S. Albrecht, F. Dai, E. Gaidos, M. Gillon, T. Hirano, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 812 ページ: 112
  • DOI: 10.1088/0004-637X/812/2/112
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Low Stellar Obliquity for WASP-47, a Compact Multiplanet System with a Hot Jupiter and an Ultra-short Period Planet (2015)
  • 著者名/発表者名: Roberto Sanchis-Ojeda, Joshua N. Winn, Fei Dai, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Geoffrey W. Marcy, Erik Petigura, Evan Sinukoff, Lauren Weiss, Simon Albrecht, Teruyuki Hirano, Leslie Rogers
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 812 ページ: L11
  • DOI: 10.1088/2041-8205/812/1/L11
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of the K2-19 Multiple-transiting Planetary System via High-dispersion Spectroscopy, AO Imaging, and Transit Timing Variations (2015)
  • 著者名/発表者名: Norio Narita, Teruyuki Hirano, Akihiko Fukui, Yasunori Hori, Roberto Sanchis-Ojeda, Joshua N. Winn, Tsuguru Ryu, Nobuhiko Kusakabe, Tomoyuki Kudo, Masahiro Onitsuka, Laetitia Delrez, Michael Gillon, Emmanuel Jehin, James McCormac, Matthew Holman, Hideyuki Izumiura, Yoichi Takeda, Motohide Tamura, Kenshi Yanagisawa
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 815 ページ: 47
  • DOI: 10.1088/0004-637X/815/1/47
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] A New Search for Smaller Transiting Planets Unveiled by K2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: International Workshop on "Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity III"
  • 発表場所: Hotel Nikko Yaeyama
  • 年月日: 2016-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] 系外惑星の観測から探る惑星系の多様性とその起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 第28回 理論懇シンポジウム「宇宙における天体形成から生命まで」
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2015-12-24
  • 招待講演
• [学会発表] トランジット惑星候補の地上追観測：トランジット測光，分光，高分解能撮像の必要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: TESSと地上望遠鏡等との連携で広がる多様なサイエンス
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] IRDでの視線速度精密測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 近赤外高分散分光研究会：地球型惑星探索と広がるサイエンス
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-11-24
  • 招待講演
• [学会発表] Measurements of Stellar Obliquity: Probing the Dynamical History of Giant Exoplanets (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: OHP 2015 : Twenty years of giant exoplanets
  • 発表場所: Observatoire de Haute-Provence
  • 年月日: 2015-10-06
  • 国際学会
• [学会発表] ESPRINTプロジェクトによるK2惑星候補のフォローアップ観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸，葛原昌幸，佐藤文衛，Roberto Sanchis-Ojeda，Enric Palle，Josh Winn，Ignasi Ribas，Simon Albrecht，福井暁彦，成田憲保，竹田洋一，工藤智幸，日下部展彦，鬼塚昌宏，笠嗣瑠，田村元秀
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] K2ミッションとESPRINTによる明るい星周りの系外惑星探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野照幸
  • 学会等名: 2015年度岡山ユーザーズミーティング（第26回光赤外ユーザーズミーティング）
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-08-18
• [学会発表] Search for Close-in Planets around Evolved Stars with Phase-curve Variations and Radial Velocity Measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano, Bun’ei Sato, Kento Masuda, Othman Michel Benomar, Yoichi Takeda, Masashi Omiya, Hiroki Harakawa
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-08-12 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [学会発表] Probing the Dynamical History of Exoplanets: Spectroscopic Observations of Transiting Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruyuki Hirano
  • 学会等名: 3rd DTA Symposium "The Origins of Planetary Systems: from the Current View to New Horizons"
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-06-03
  • 国際学会 / 招待講演