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2014 年度 実績報告書

高解像度円偏光観測による原始惑星系円盤の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14F04023
研究機関東京大学

研究代表者

田村 元秀  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00260018)

研究分担者 KWON Jungmi  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード偏光 / 赤外線 / 星惑星形成
研究実績の概要

本研究では、すばる望遠鏡やIRSF望遠鏡などを利用して、惑星および星形成領域における赤外円偏光および直線偏光観測を行うことを目指している。惑星形成の場である原始惑星系円盤の観測には、0.1秒角程度の解像度が不可欠であり、8m級望遠鏡と補償光学の利用が不可欠である。また、星形成領域においても、大規模な系統的円偏光観測は行われていない。
本研究のため、1年目は南アフリカにある近赤外線サーベイ望遠鏡 IRSF を用いて、
星形成領域の円偏光サーベイ観測を行なった。その結果、以下のような新知見が得られた。(1)ほぼすべての領域において広がった円偏光領域を初めて検出した。その空間広がりは最大1pc近くもある。(2)NGC6334領域において、過去最大となる偏光度(CP(K)=22%)を発見した。(3)その円偏光の原因が、磁場で整列を受けたダストによる多色吸収であることを、観測領域の他の観測から得られている物理パラメータを引用しつつ、モンテカルロシミュレーションにより定量的に再現した。(4)円偏光度と、赤外光度から推定される中心星質量との間に非常に良い相関を初めて発見した。以上の結果を欧文査読論文として出版した(Kwon et al. 2014, ApJ, 795, L16)。これによって、赤外円偏光が、星・惑星形成領域研究の重要なツールとなることが示された。
本研究は、今後、円盤スケールでの円偏光と生命のホモキラリティーの議論を初めて行うことにつながる。

現在までの達成度 (区分)
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

当初計画では、装置開発を先に進めるということだったが、星形成領域の観測結果の出版を優先した。その結果、世界で最初の近赤外線円偏光サーベイの査読欧文論文を出版できた。

今後の研究の推進方策

(a) すばる望遠鏡の赤外円偏光器のアップグレードを完成させる。インストール作業のためにハワイ観測所に出張する。その際、機械部品の加工が必要となる。
(b) 装置についての発表を国内外の研究会で行う。
(c) 偏光器を用いた観測を行う。装置偏光の評価なども同時に行い、かつ、直線偏光の大きな原始惑星系円盤の観測を進める。
(d) 成果論文発表と共に国内外の研究会での成果公表およびメディアへの発信を行う。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Indications of M-dwarf deficits in the halo and thick disk of the Galaxy2015

    • 著者名/発表者名
      Konishi, Mihoko ほか57名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 ページ: 1

    • DOI

      10.1093/pasj/psu125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The outer disks of Herbig stars from the UV to NIR2015

    • 著者名/発表者名
      Grady, C. ほか59名
    • 雑誌名

      Astrophysics and Space Science

      巻: 355 ページ: 253-266

    • DOI

      10.1007/s10509-014-2214-2

    • 査読あり
  • [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 702015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, J. ほか56名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 799 ページ: 43 (12pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/799/1/43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SEEDS Adaptive Optics Imaging of the Asymmetric Transition Disk Oph IRS 48 in Scattered Light2015

    • 著者名/発表者名
      Follette, Katherine B. ほか62名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 798 ページ: 132 (7pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/798/2/132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-IR Imaging Polarimetry toward a Bright-rimmed Cloud: Magnetic Field in SFO 742015

    • 著者名/発表者名
      Kusune, Takayoshi; Sugitani, Koji; Miao, Jingqi; Tamura, Motohide; Sato, Yaeko; Kwon, Jungmi; Watanabe, Makoto; Nishiyama, Shogo; Nagayama, Takahiro; Sato, Shuji
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 798 ページ: 60 (16pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/798/1/60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of the Candidate Protoplanet HD 100546 b with Gemini/NICI and Detection of Additional (Planet-induced?) Disk Structure at Small Separations2014

    • 著者名/発表者名
      Currie, Thayne ほか25名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 796 ページ: L30 (6pp)

    • DOI

      10.1088/2041-8205/796/2/L30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-infrared polarimetry of the GG Tauri A binary system2014

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Yoichi ほか49名
    • 雑誌名

      Research in Astronomy and Astrophysics

      巻: 14 ページ: 1438-1446

    • DOI

      10.1088/1674-4527/14/11/007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-infrared Circular Polarization Survey in Star-forming Regions: Correlations and Trends2014

    • 著者名/発表者名
      Kwon, Jungmi; Tamura, Motohide; Hough, James H.; Kusakabe, Nobuhiko; Nagata, Tetsuya; Nakajima, Yasushi; Lucas, Phil W.; Nagayama, Takahiro; Kandori, Ryo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 795 ページ: L16 (7pp)

    • DOI

      10.1088/2041-8205/795/1/L16

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Surface Geometry of Protoplanetary Disks Inferred From Near-Infrared Imaging Polarimetry2014

    • 著者名/発表者名
      Takami, Michihiro ほか60名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 795 ページ: 71 (21pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/795/1/71

    • 査読あり
  • [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. ほか52名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 795 ページ: 159 (25pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/794/2/159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Young Stellar Object Search toward the Boundary of the Central Molecular Zone with Near-infrared Polarimetry2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, Tatsuhito; Nishiyama, Shogo; Tamura, Motohide; Kwon, Jungmi; Nagata, Tetsuya
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement

      巻: 213 ページ: 22 (18pp)

    • DOI

      10.1088/0067-0049/213/2/22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The VVV Templates Project Towards an automated classification of VVV light-curves. I. Building a database of stellar variability in the near-infrared2014

    • 著者名/発表者名
      Angeloni, R ほか52名
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 567 ページ: A100 (11pp)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201423904

    • 査読あり
  • [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 Years2014

    • 著者名/発表者名
      Brandt, Timothy D. ほか54名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 786 ページ: 1 (25pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/786/1/1

    • 査読あり
  • [学会発表] Near-infrared Circular Polarization Survey in Star Forming Regions2015

    • 著者名/発表者名
      Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Astronomical Society of Japan
    • 発表場所
      Osaka University
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-19
  • [学会発表] A Circular Polarization Survey in Star Forming Regions: Implication on Homochirality2014

    • 著者名/発表者名
      Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
    • 学会等名
      Origins 2014
    • 発表場所
      Nara New Public Hall
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-07
  • [学会発表] Near-Infrared Circular Polarization of Star Forming Regions: Implication on Homochirality of Life2014

    • 著者名/発表者名
      Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
    • 学会等名
      新学術領域研究「Evolution of Molecules in Space」The 2nd Workshop
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-24
  • [学会発表] Circular Polarization from Star Forming Regions2014

    • 著者名/発表者名
      Kwon, J., Tamura, M., and SIRPOL team
    • 学会等名
      Astronomical Polarimetry 2014
    • 発表場所
      Grenoble, France
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-27
    • 招待講演
  • [備考] Jungmi Kwon's Home Page

    • URL

      http://seeds.astron.s.u-tokyo.ac.jp/~jmkwon/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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