| 研究課題/領域番号 |
19K03914
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大塚 雅昭 京都大学, 理学研究科, 特定助教 (70399286)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 惑星状星雲 / 星間物質 / 星周物質 / 化学組成 / 分光観測 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は惑星状星雲 (PN)の紫外-遠赤外線三次元分光データを使い、中心星付近から星間物質にまで広がる星周殻内の原子/分子ガス・ダストの完全な三次元物理量分布調査から中小質量星における恒星風質量放出の定量的解明を目指すものである。
高角度分解した輝線像合成法の確立：本研究は、地上望遠鏡観測で取得した可視データと天文衛星で取得した紫外-遠赤外データを組み合わせる。そのために、せいめい望遠鏡三次元分光器KOOLS-IFUにおける波長-点源拡がり関数（point spread function, PSF)、空気量-PSF関係といった像合成プロセスの高精度化に必要な関係式を観測データを基に確立した。こうしてPSF逆畳み込み法による単一輝線像合成プロセスが確立、KOOLS-IFUで取得した惑星状星雲の輝線像角度分解能は~1秒角を達成し、この空間分解能での電子温度/密度、イオン数密度、位置-速度関係を明らかにすることができた。
学会発表：2月にオンラインで行われた第26回天体スペクトル研究会にて本研究の招待講演をした。
紫外-可視データの新規取得：せいめい望遠鏡観測で5天体の可視三次元分光データを獲得した。しかし、コロナ禍のためスケジュールされていた米国ジェミニ望遠鏡観測が一部キャンンセルされ、南半球からのみアクセス可能な天体の可視分光データ取得ができなかった。2021年5月時点で総サンプル数は21天体。天体間の物理特性の比較と統計的な議論が可能になった。炭素/窒素/酸素の空間数密度分布は親星の初期質量との間に強い相関がある。よって、恒星風質量放出の定量的理解のためには、これら3元素の空間数密度分布の調査が必要不可欠である。紫外域においてのみ検出可能なC IV/N III/O III輝線イメージを組み合わせて明らかにするべく、印度X線-紫外線観測衛星Astrosat観測も継続中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
高角分解輝線像合成プロセスの確立、そのために必要なパラメータサーチの完了に当初予定した以上の時間を要した。その結果、データ解析と論文執筆に遅れが生じている。COVID-19の世界的蔓延のために参加を予定した国内外の研究集会、スケジュールされていた観測がキャンンセル、データリリースに遅延が生じている。研究議論とデータ収集が予定通りにできなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
確立した高角分解輝線像プロセスに基づき、(1) 三次元質量分布と運動学的構造、(2) 元素組成の三次元分布、(3) 位置-速度関係と星雲殻形状の調査、(4) 物理量の空間分布を包括的に再現する三次元光電離モデルを構築する。IC2165研究を2021年度内に完成し、論文出版することが最低達成目標である。2020年12月から米国デンバー大植田氏が学振外国人招へいプログラムを利用して京大に滞在している。植田氏と直接議論することで上記課題の調査と研究論文化を効率的に行っていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍のため参加予定した国内外の研究集会がキャンセルされ、計上していた旅費が全く消化できなかった。2021年度中には観測機器の購入などを予定してるが、コロナ禍が長期化した場合、プログラムの期間延長を申請する。
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