研究課題/領域番号 |
18H03736
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
佐藤 文衛 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40397823)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | 太陽系外惑星 / 高分散分光 / 視線速度 |
研究実績の概要 |
本研究では、従来の中質量星(中質量巨星)を対象とした惑星探索の根本的な問題点である「中心星質量の不確定性」と「サンプル数の少なさ」を解消した新しい惑星探索を実施する。そのために、本研究では(1)中小口径望遠鏡を用いた事前のサンプル選定、(2)京大岡山3.8m望遠鏡への系外惑星探索専用高分散分光器の設置、(3)京大岡山3.8m望遠鏡を用いた系外惑星探索、という3本の柱を立てて研究を遂行する。平成30年度は(1)サンプル選定観測の一部と(2)分光器の改造・設置準備の一部を行った。
(1)については、8等級より明るい約2500個のG型巨星の中から事前観測によって2太陽質量以上である可能性が高い高金属量巨星を選び出すことを目的とした。そのために当初は低分散分光観測を計画していたが、既存のデータを用いた予備的な解析の結果、低分散分光観測では期待していたほどの測定精度が得られないことが分かった。そこで、方針を再検討し、宇宙望遠鏡等で得られている大量の多色測光データに基づく機械学習的な手法によって金属量を推定する方法を検討した。そのためのコード開発は概ね終了しており、当初予定していた0.2dex以下の精度で金属量を推定できる見通しが得られた。
(2)については、現在ぐんま天文台150cm鏡に設置・運用されている高分散分光器GAOESを改造・移設する。平成30年度は、当初計画されていた光ファイバー入出射部と参照光源部の開発、ヨードセル装置の製作、および光学系の更新の中で、光ファイバー出射部の設計と一部製作、および更新する光学系の設計と必要物品の一部製作を行なった。ヨードセル装置は既存のものが使えることを確認しており、また、光ファイバー入射部と参照光源部の開発は搭載予定のナスミス焦点の設計が未確定であったことから、今年度は概念的な検討のみとした。
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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
今年度は、サンプル選定観測の一部と分光器の改造・設置準備を行う計画であった。以下の理由から、おおむね順調に進展していると判断した。
サンプル選定観測については、当初予定していた低分散分光観測に加えて既存の多色測光データに基づく機械学習的な手法を検討したことによって、観測時間や経費を大幅に削減しつつ期待した精度の結果が得られる見通しが立った。これにより、サンプル選定を進められる状態になっている。
分光器の改造・設置準備については、当初予定していた製作の全ては完了していないが、最も時間がかかると予想されていたイメージスライサーの製作と分光器光学系の設計・一部製作が完了している。残りの部分は既存のもので代替できるか、次年度以降に回しても大きな遅れにはならないと考えている。
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今後の研究の推進方策 |
サンプル選定については、今年度開発した機械学習を用いる手法を完成させ、さらなるサンプル選定を進める。必要に応じて低分散分光観測や岡山188cm望遠鏡の高分散分光器HIDESを用いた高精度観測も実施し、サンプル選定を加速させる。
GAOES分光器の改造・設置準備については、分光器周りの設計・製作をさらに進めつつ、分光器を格納する精密空調つき分光器室の設計・製作、および設置を最大の目標として進める。その上でGAOES分光器の移設準備を進める。
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