マイクロレンズ効果を利用した新天体の探索

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14002006
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 物理系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 村木 綏 名古屋大学, 名誉教授 (70013430)
• 研究分担者: 伊藤 好孝 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (50272521) ; 阿部 文雄 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (80184224) ; 増田 公明 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (40173744) ; 松原 豊 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (80202323) ; 住 貴宏 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (30432214)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2006
• キーワード: 重力レンズ / 太陽系外惑星 / ダークマター / 太陽系外地球型惑星 / 惑星科学 / 大型望遠鏡 / マッチョ / 大面積CCDカメラ

研究概要

自ら光を放たない天体を検出できる唯一の手法は重力レンズ効果を利用することである。本科学研究費の目的は、銀河に存在する暗天体と太陽系外地球型惑星を、大型望遠鏡を製作して重力レンズ効果法で検出することにある。本研究を実施するため、平成15年度には、口径1.8mの大型望遠鏡、直径8mの格納ドーム、並びに8000万画素を有する大面積CCDカメラを日本で製作した。そして平成16年度にはそれらをNZ・マウントジョン天文台に設置した。そして平成17年3月1日にはファーストライトを迎えた。
この準備期間中にも、旧来の口径60cmのB＆C望遠鏡を使用して観測を続けた。その結果、重力レンズ効果法で初めて太陽系外惑星の検出に成功した(平成15年7月)。発見された太陽系外惑星は、地球から5.2kpc離れた銀河中心方向にあり、質量は木星の1.5倍で、主星から3AU離れた距離を周遊していた。さらに平成17年8月9日には新望遠鏡を使用して地球の5.5倍という、今まで観測された惑星の中で最も軽い惑星を発見するという快挙をなした。この発見は地球のような小型惑星を含む"第2太陽系"が我々の銀河内に存在することを意味している。
新望遠鏡は2.2平方度の広い天空を一度に観測できる性能を有しているため、毎晩銀河中心部の50平方度の広領域を一時間毎に繰り返し測定できる。その結果、平成18年度に入り、今まで誰も観測していなかった増光時間が一日以下の短い時間重力レンズ効果で増光した現象を4例観測した。現在解析中である。我々は毎晩銀河中心部と大マゼラン雲の星をそれぞれ1億個観測している。この星の数は今まで定常観測された星の数の10倍であり、これらの大量のデータでもって銀河のダークマター候補としてのマッチョの存在や、太陽系と類似の惑星系の存在について結論が得られるだろう。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of a cool planet of 5.5 Earth masses through gravitational microlensing (2006)
  • 著者名/発表者名: Beaulieu, J-P(他72名)
  • 雑誌名: Nature 439 ページ: 437-440
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Discovery of a cool planet of 5.5 Earth masses through gravitational microlensing (2006)
  • 著者名/発表者名: Beaulieu, J.-P.;, 72 coauthors
  • 雑誌名: Nature Volume 439, Issue 7075 ページ: 437-440
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Jovian-Mass-Planet in Microlensing Event OGLE-2005-BLG-071 (2005)
  • 著者名/発表者名: A.Udalski et al.(他32名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 628 ページ: L109-L112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 重力マイクロレンズ効果を利用した暗い天体と太陽系外惑星の探索 (2005)
  • 著者名/発表者名: 村木 綏
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 60 ページ: 943-948
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Jovian-Mass Planet in Microlensing Event OGLE -2005-BLG-071 (2005)
  • 著者名/発表者名: Udalski, A.;, 32 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Volume 628, Issue 2 ページ: L109-L112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Search for Extra-Solar Planets and Dark Matter by Gravitatinal Microlensin (2005)
  • 著者名/発表者名: Muraki, Y
  • 雑誌名: BUTSURI Volume 60, No.12 ページ: 943-948
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The Three Kinds of Dark Matter (2005)
  • 著者名/発表者名: Muraki, Y
  • 雑誌名: Kaisei Shuppan ページ: 313
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Study of variable stars in the MOA data base : long-period red variables in the Large Magellanic Cloud (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Noda et al.(他29名)
  • 雑誌名: Mon. Not. R. Astron. Soc. 348 ページ: 1120-1134
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] OGLE-2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53 : A PLANETARY MICROLENSING EVENT (2004)
  • 著者名/発表者名: I.A.Bond et al.(他31名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 606 ページ: L155-L158
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Study of variable stars in the MOA data base : long-period red variables in the Large Magellanic Cloud - II. Multiplicity of the period-luminosity relation (2004)
  • 著者名/発表者名: Noda, S.;, 29 coauthors
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume 348, Issue4 ページ: 1120-1134
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53 : A Planetary Microlensing Event (2004)
  • 著者名/発表者名: Bond, I.A.;and 31 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Volume 606,Issue2 ページ: L155-L158
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Microlensing Optical Depth towards the Galactic Bulge (2003)
  • 著者名/発表者名: T.Sumi et al.(他29名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 227 ページ: 204-227
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Microlensing Optical Depth toward the Galactic Bulge from Microlensing Observations in Astrophysics Group Observations during 2000 with Difference Image Analysis (2003)
  • 著者名/発表者名: Sumi, T.;, 29 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Volume227, Issue 1 ページ: 204-227
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 3つのダークマター (2005)
  • 著者名/発表者名: 村木 綏
  • 総ページ数: 313
  • 出版者: 開成出版
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より