| 研究課題/領域番号 |
17340051
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
馬場 直志 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70143261)
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| 研究分担者 |
石垣 剛 旭川工業高等専門学校, 一般理数科, 助教授 (40312384)
田村 元秀 国立天文台, 光赤外研究部, 助教授 (00260018)
三浦 則明 北見工業大学, 工学部, 助教授 (30209720)
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| キーワード | ステラコロナグラフ / 系外惑星 / ナル干渉 / スペックル雑音 / 偏光干渉 / 差分法 |
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| 研究概要 |
本研究では実観測向けの2チャンネル差分型ステラコロナグラフを考案し、地上の大型望遠鏡により世界で初めての系外惑星の直接検出ができるようにすることを目的としている。太陽系外惑星を直接検出できるようになれば、惑星系形成論に多くの知見をもたらすとともに、分光によって系外惑星の特性を明らかにでき、地球外生命体の発見につながる可能性がある。
先ず今年度は、差分型ステラコロナグラフの基礎開発をおこなった。我々は四分割偏光マスクを用いたナル干渉型ステラコロナグラフの実験を行ってきている。ここで実際上問題となることは、波面の乱れや光学素子の不完全さなどによって、スペックル雑音が生じ、系外惑星像を覆い隠してしまうことである。このために、我々が提案した偏光差分法を用いる。
一般に恒星光は無偏光であるが、惑星光は恒星光の反射・散乱光であるため部分偏光していると考えられる。したがって、直交する偏光成分間の差分をとることにより、惑星光を検出できるようになる。
入射光は液晶による波長板を通過する。液晶に印加する電圧によって、1波長板および半波長板として機能する。1波長板状態では透過光は入射光とほぼ同様となるが、半波長板状態では、直線偏光成分の偏光方向が変化する。したがって、入射光中のP偏光成分をS偏光成分へと液晶への印加電圧によって変換できる。
今年度の実験により、偏光度0.5の系外惑星モデルを、恒星モデルとの強度比10^<-6>オーダーでの検出が可能であることを示した。
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