スペース赤外線コロナグラフの開発: 系外惑星の直接観測を目指して

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19204021
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 中川 貴雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20202210)
• 研究分担者: 塩谷 圭吾 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (40392815) ; 小谷 隆行 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (40554291)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 系外惑星 / コロナグラフ / 赤外線 / 波面補償 / SPICA

研究概要

太陽系外惑星(系外惑星)の直接観測は、惑星の誕生から進化、多様性、また究極的には地球外生命の兆候にも迫る、人類の宇宙観に関わる重要な研究テーマである。しかし、主星光と惑星光のコントラストが極めて大きいことが直接観測の障壁となっている。大気の影響のないスペースから、コントラストの点から有利となる赤外線領域で、我々の太陽系外の惑星を直接検出することを目指して、ステラー・コロナグラフの開発に取り組んだ。その結果、今までにない高いコントラスト達成の実証実験に成功し、波面補償の基本アルゴリズムを開発し、赤外線実験用環境を構築し冷却実験に成功するなどの成果を上げられた。これらの成果は、将来のスペースからの系外惑星観測の貴重な基礎技術獲得となる。

研究成果

• [雑誌論文] A Wavefront Correction System for the SPICA Coronagraph Instrumen Pathways Towards Habitable Planets proceedings of a workshop held 14 to 18 September 2009 in Barcelona Spain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kotani, T., Enya, K., Nakagawa, T., Abe, L., Miyata, T., Sako, S., Nakamura, T., Haze, K., Higuchi, S., Tange, Y.
  • 雑誌名: Edited by Vincent Coude du Foresto, Dawn M. Gelino, and Ignasi Ribas. San Francisco : Astronomical Society of the Pacific ページ: 477-479
• [雑誌論文] A Coronagraph Experiment in a High Thermal Stability Environment with a Binary Shaped Pupil Mask, Pathways Towards Habitable Planets, proceedings of a workshop held 14 to 18 September 2009 in Barcelona, Spain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Haze, K., Enya, K., Kotani, T., Abe, L., Nakagawa, T., Higuchi, S., Sato, T., Wakayama, T., Yamamuro, T.
  • 雑誌名: Edited by Vincent Coude du Foresto, Dawn M. Gelino, and Ignasi Ribas. San Francisco : Astronomical Society of the Pacific ページ: 457-459
• [雑誌論文] SPICA Coronagraph, Pathways Towards Habitable Planets, proceedings of a workshop held 14 to 18 September 2009 in Barcelona, Spain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Enya, K., Kotani, T., Nakagawa, T., Kataza, H., Komatsu, K., Uchida, H., Haze, K., Higuchi, S., Miyata, T., Sako, S.
  • 雑誌名: Edited by Vincent Coude du Foresto, Dawn M. Gelino, and Ignasi Ribas. San Francisco : Astronomical Society of the Pacific ページ: 284-290
• [雑誌論文] Development of a wavefront correction system for the SPICA coronagraph instrument, Space Telescopes and Instrumentation 2010 : Optical, Infrared, and Millimeter Wave. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kotani, Takayuki, Enya, Keigo, Nakagawa, Takao, Abe, Lyu, Haze, Kanae, Higuchi, Shin, Tange, Yoshio
  • 雑誌名: Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr., Clampin, Mark C., MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE Volume 7731 ページ: 77314F-77314F-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The next-generation space infrared astronomy mission SPICA, Space Telescopes and Instrumentation 2010 : Optical, Infrared, and Millimeter Wave. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao Nakagawa
  • 雑誌名: Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr.; Clampin, Mark C. MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE Volume 7731 ページ: 77310O-77310O-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 次世代赤外線天文衛星SPICA (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川貴雄
  • 雑誌名: 日本赤外線学会誌 Vol.19, No.1&2 ページ: 53-56
• [雑誌論文] SPICA Working Group, SPICA infrared coronagraph for the direct observation of exo-planets (2010)
  • 著者名/発表者名: Enya, Keigo
  • 雑誌名: Advances in Space Research Volume 45, Issue 8 ページ: 979-999
  • 査読あり
• [雑誌論文] An AO-free coronagraph experiment in vacuum with a binary-shaped pupil mask (2009)
  • 著者名/発表者名: Haze, K., Enya, K., Abe, L., Tanaka, S., Nakagawa, T., Sato, T., Wakayama, T., Yamamuro, T.
  • 雑誌名: Advances in Space Research Volume 43, Issue 1 ページ: 181-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] The space infrared telescope for cosmology and astrophysics : SPICA A joint mission between JAXA and ESA (2009)
  • 著者名/発表者名: Swinyard, Bruce, Nakagawa, Takao, Merken, Patrick, Royer, Pierre, Souverijns, Tim, Vandenbussche, Bart, Waelkens, Christoffel, Davis, Peter, Di Francesco, James, Halpern, Mark, 168 coauthors
  • 雑誌名: Experimental Astronomy Volume 23, Issue 1 ページ: 193-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mid-infrared coronagraph for SPICA, Space Telescopes and Instrumentation 2008 : Optical, Infrared, and Millimeter (2008)
  • 著者名/発表者名: Enya, K., Abe, L., Haze, K., Tanaka, S., Nakagawa, T., Kataza, H., Higuchi, S., Miyata, T., Sako, S., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr. ; de Graauw, Mattheus W. M. ; MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE Volume 7010 ページ: 70102Z-70102Z-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] High contrast experiment of an AO-free coronagraph with a checkerboard pupil mask (2008)
  • 著者名/発表者名: Enya, K., Abe, L., Tanaka, S., Nakagawa, T., Haze, K., Sato, T., Wakayama, T.
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics Volume 480, Issue 3 ページ: 899-903
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPICA mission for mid- and far-infrared astronomy, Space Telescopes and Instrumentation 2008 : Optical, Infrared, and Millimeter. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, Takao
  • 雑誌名: Edited by Oschmann, Jacobus M., Jr. ; de Graauw, Mattheus W. M. ; MacEwen, Howard A. Proceedings of the SPIE Volume 7010 ページ: 70100H-70100H-8
  • 査読あり
• [学会発表] SPICAプリプロジェクトチーム,SPICAタスクフォース、次世代赤外線天文衛星SPICAの概要 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川貴雄
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA相模原キャンパス
  • 年月日: 20110105-20110107
• [学会発表] The next-generation space infrared astronomy mission SPICA (2010)
  • 著者名/発表者名: Takao Nakagawa
  • 学会等名: 8-th EAMA (East Asian Meeting on Astronomy) Symposium
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20101010-20101015
• [学会発表] 天文学・宇宙物理学長期計画と赤外線天文衛星計画 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川貴雄
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 千葉県幕張
  • 年月日: 20100523-20100528
• [学会発表] The next-generation infrared space mission SPICA (2009)
  • 著者名/発表者名: Takao Nakagawa
  • 学会等名: Interstellar Matter and Star Formation-A Multi-Wavelength Perspective
  • 発表場所: HYDERABAD, INDIA
  • 年月日: 20091005-20091007
• [学会発表] Japanese Space Activity on Exoplanets and SPICA (2009)
  • 著者名/発表者名: Takao Nakagawa
  • 学会等名: Pathways towards habitable Planets
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 20090914-20090918
• [学会発表] SPICA Coronagraph Instrument (SCI) for the Direct Imaging and Spectroscopy of Exo-Planets (2009)
  • 著者名/発表者名: Enya K., Kotani T., Nakagawa T., Kataza H., Haze K., Higuchi S., Miyata T., Sako S., Nakamura T., Yamashita T., et al.
  • 学会等名: SPICA joint European/Japanese Workshop
  • 発表場所: Oxford University,UK
  • 年月日: 20090706-20090708
• [学会発表] 宇宙から宇宙を探る (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川貴雄
  • 学会等名: JAXAシンポジウム2009「きぼう」から遥かなる宇宙へ
  • 発表場所: 有楽町朝日ホール
  • 年月日: 2009-07-09
• [図書] 宇宙の観測I-光・赤外天文学シリーズ現代の天文学第15巻 (2007)
  • 著者名/発表者名: 青木和光、家正則、岩室史秀、大石雅寿秀、片坐宏一、佐々木敏由紀、高田唯史、高遠徳尚、田村元秀、中川貴雄、西川淳、早野裕、宮崎聡、八木雅文、安田直樹、山下卓也、山下泰正、吉田道利
  • 総ページ数: 7-225
  • 出版者: 日本評論者
• [図書] テラヘルツ技術総覧 (2007)
  • 著者名/発表者名: 寛本宣久、田中耕一郎、斗内政吉、中川貴雄, 他
  • 総ページ数: 572-574
  • 出版者: エヌジーティー
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ir.isas.jaxa.jp/SPICA/SPICA_HP/index.html