動画分光観測による惑星間空間ダスト組成サーベイ

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K13599
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大澤 亮 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40748696)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 流星 / 惑星間空間ダスト / 広視野動画観測

研究成果の概要

大口径の望遠鏡と高感度ビデオカメラを組み合わせることで, 可視光線で10－12等級に相当する微光流星を観測する技術を確立した．特に分光観測により惑星間空間ダストの組成を明らかにするための技術確立に取り組んだ．東京大学木曽観測所で開発した広視野CMOSカメラ『トモエゴゼン』で多色(分光)撮像を可能にするためのフィルタホルダを作成，微光流星をターゲットとしたキャンペーン観測を複数回実施した．大量の動画データから迅速に流星を抽出するためのソフトウェアの開発もおこなった．トモエゴゼンが10等級に迫る微光流星を検出可能であることを実証し，流星の光度関数や地球への流入量を制限した．

自由記述の分野

天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球をとりまく空間には微小な固体物質(ダスト粒子)が存在しており，地球表面に絶えず流入し続けている．ダストは小惑星や彗星と行った太陽系小天体を起源としており，ダストの性質や起源を理解することは地球と宇宙の関わりを明らかにするとともに，太陽系の起源に迫るための情報を提供する．流星観測はダストを研究する重要な観測手法であるが，観測装置の感度限界から地球に流入する質量の大半を占める微細なダストの観測は困難だった．本研究では望遠鏡と高感度ビデオカメラによる流星観測手法を確立し，微細なダストの性質を調べるに足る感度を達成していることを実証した．流星観測からダスト粒子組成を解明するための道筋を確立した．