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2017 年度 実績報告書

高分散分光ロボット望遠鏡による大規模系外惑星探索

研究課題

研究課題/領域番号 16H02169
研究機関国立天文台

研究代表者

泉浦 秀行  国立天文台, 岡山天体物理観測所, 准教授 (00211730)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 太陽系外惑星 / ドップラー法 / G型巨星 / 岡山天体物理観測所
研究実績の概要

188cm望遠鏡の分光ロボット望遠鏡化については、観測者が作成した観測手順書に沿って望遠鏡と分光装置が連携して動き、ハードウェア側の障害発生がなければ一晩の間には自動で観測が実施される自動キュー観測機能を、連携研究者や研究協力者とともに実用化した。さらに観測天体の選定や露出時間の設定、さらには天候判断など、キューの自動生成まで自律的に実行するロボット望遠鏡化の検討を進めた。
高分散分光器HIDESの高安定化については、恒温恒湿設備の改造を行い恒温環境を整備した。また、大型光学定盤を取り入れ温度変動と震動に対する安定環境を整備した。一方、高感度化については、鏡類のコートを改善することで、約20%の総合効率の向上を獲得した。
系外惑星探索で取得したデータの処理については、ロボット望遠鏡化を見据えた自動化の検討を進め、次年度には具体的に取り組める見通しとした。
系外惑星探索は、約500星の巨星についてドップラー法探索を継続し、約50夜の観測を実施し、188cm望遠鏡の共同利用観測の終了を迎えた。その後、各方面の協議や協定の締結のため188cm望遠鏡は一旦の停止状態に入った。その間に研究成果を2編の査読論文として公表した。一つ目の論文では、トルコとロシアの研究者との国際共同研究により、KO型巨星に1.4木星質量という、巨星まわりで見つかっている中では最も軽い部類の伴天体の発見を報告した。二つ目の論文では、韓国とタイの研究者との国際共同研究により、3つのK型巨星のそれぞれに数木星質量の伴天体を一つずつ検出したこと、その3つともが離心率0.25前後の軌道を周回していることを報告した。

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

当初目標通り、188cm望遠鏡と高分散分光器による系外惑星のドップラー探索の自動キュー観測を実現することができた。つまり、観測者が作成した観測手順書に沿って、一晩中自動でキュー観測が実行され、データが取得されていく機能を実用化した。さらに、観測手順書の作成や最終的な天候判断など、これまで人の介在を必要としてきた部分についても、自動で処理し、自律的に観測を進めるロボット望遠鏡化の検討を進めた。
分光器の高安定化、高感度化の環境整備も進み、観測システムの総合効率を約20%向上させることができており、ドップラー法による系外惑星探索も概ねこれまでと同等規模で進めることができている。査読論文が2編出版されており、今後の出版の見通しも既にあり、概ね順調と言える。

今後の研究の推進方策

当初の研究計画を概ね踏襲し、観測者が事前に観測天体リストを用意するだけで、人が立ち会わずとも、望遠鏡とドームと観測装置が一晩中連携して動作し、観測すべき天体や露出時間等を自律的に判断して目的天体や較正光源のスペクトルを取得し、一晩の観測を完了することのできるシステムの完成を目指す。また、取得された観測データの一次整約を自動化し、さらに視線速度解析の自動化まで踏み込むことを試みる。その情報を自律的な観測システムへ反映させることを狙う。そして、総合効率の改善された分光観測システムと、共同利用が終了し観測時間の大幅な追加が可能となったロボット化188cm望遠鏡を駆使して、かつてない大規模なドップラー法によるG型巨星における系外惑星探索を開始する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] アンカラ大学/エーゲ大学(トルコ)

    • 国名
      トルコ
    • 外国機関名
      アンカラ大学/エーゲ大学
  • [国際共同研究] カザン連邦大学(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      カザン連邦大学
  • [国際共同研究] 韓国天文宇宙科学研究院(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      韓国天文宇宙科学研究院
  • [国際共同研究] 国家天文台(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      国家天文台
  • [国際共同研究] ミュンヘン大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ミュンヘン大学
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] Detection of planet candidates around K giants. HD 40956, HD 111591, and HD 1139962018

    • 著者名/発表者名
      Jeong, G.; Lee, B.-C.; Han, I.; Omiya, M.; Izumiura, H.; Sato, B.; Harakawa, H.; Kambe, E.; Mkrtichian, D.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 610 ページ: id.A3, 8pp

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201629185

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Jupiter-mass planet around the K0 giant HD 2088972017

    • 著者名/発表者名
      Yilmaz, M.; Sato, B.; Bikmaev, I.; Selam, S. O.; Izumiura, H.; Keskin, V.; Kambe, E.; Melnikov, S. S.; Galeev, A.; Ozavci, I.; Irtuganov, E. N.; Zhuchkov, R. Ya.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 608 ページ: id.A14, 8pp

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201731184

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] G 型巨星における惑星系の日韓共同探査 .IX : K 型巨星を周回する惑星の発見2018

    • 著者名/発表者名
      大宮正士 , 泉浦秀行 , 神戸栄治 , 原川紘季, Gwanghui Jeong, Byeong-Cheol Lee, Inwoo Han, 佐藤文衛, David Mkrtchian
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] 岡山 188cm 望遠鏡と高分散分光器 HIDES-F の全自動観測システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      前原裕之 , 神戸栄治 , 浮田信治 , 黒田大介 , 柳澤顕史 , 筒井寛典 , 泉浦秀行
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
  • [学会・シンポジウム開催] 10th Workshop on Astronomy with Precise Radial Velocity Measurements -Extra-Solar Planet Search and Asteroseismology -2017

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-09-13  

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