• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

近赤外線高分散分光器WINEREDを用いたスペクトルライブラリーの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K03917
研究機関東京大学

研究代表者

鮫島 寛明  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (10748875)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード近赤外線高分散分光 / 活動銀河核 / WINERED
研究実績の概要

本研究の目的は、圧倒的な感度を備えた近赤外線高分散分光器WINEREDをチリ共和国のラスカンパナス天文台にあるマゼラン望遠鏡に設置し、様々な天体の高品質な近赤外線高分散スペクトルを取得してライブラリーとして公開することである。しかしながら、昨年から続く新型コロナウイルスに伴う混乱によりチリ共和国での作業は大きな制限を受け、2020年度が終了した時点でもマゼラン望遠鏡へのWINEREDの移設作業が終了することはなかった。このため、2019年以降新たな観測データを取得することはできていない。
その代わりに本年度は、過去にWINEREDをチリ共和国のラ・シヤ天文台に搭載して取得したクェーサー6天体のスペクトル解析および論文化に着手した。目的はクェーサーのスペクトルに見られるMg II, Fe II輝線の強度から、過去に研究代表者が考案した手法(Sameshima et al., ApJ, 2017, 834, 203)を適用することで鉄とマグネシウムの存在量を導出し、それらが宇宙の歴史とともにどのように進化したかを調べることである。WINEREDで観測したクェーサー6天体は赤方偏移2.7にあり、約100億年前の情報を含んでいる。近赤外線では深刻になる大気吸収の補正をスペクトルに施すことでMg II, Fe II輝線強度の測定を行い、組成比[Mg/Fe]を導出することに成功した。これにより、約100億年前の宇宙にどれだけ鉄が存在していたかをクェーサーを用いて初めて明らかにした。結果はThe Astrophysical Journalに査読付き論文として投稿し、受理された(Sameshima et al., ApJ, 2020, 904, 162)。加えて、この成果に関して東京大学理学系研究科広報室を通じてプレスリリースを行った。

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

当初2019年初頭を予定していたマゼラン望遠鏡でのWINERED観測は、新型コロナウイルスによる混乱の影響で2020年度終了時点でも開始できていない。このため、2019年以降WINEREDによる観測は一切実施できていない状況であり、ライブラリーに載せる予定であった恒星や褐色矮星のデータも未取得である。代わりに過去にWINEREDで取得したデータを解析し、論文として投稿およびプレスリリースを行うにとどまった。

今後の研究の推進方策

マゼラン望遠鏡での観測が開始するまでは、引き続き過去にWINEREDで取得した観測データの解析を中心に進める。WINEREDは過去に京都産業大学が所有する望遠鏡に搭載され、様々な天体のスペクトルを取得している。これらは本研究の目標の一つである振動子強度の検証を想定して観測されたものではないため、振動子強度の検証を行うのは困難であるが、ライブラリーとして公開する価値は十分にあるデータである。その一部であるA型星のスペクトルに関して、研究代表者は過去に解析結果をまとめて論文として発表(Sameshima et al., 2018, ApJS, 239, 19)しており、同様の手法を他の様々な適用して論文化する作業を進める。
コロナウイルスによる混乱が落ち着き、マゼラン望遠鏡へのWINEREDの移設が完了すれば、観測を行う予定である。マゼラン望遠鏡でのWINEREDの観測夜数は決まっており、 それを関係研究者で分ける形になっているため、検討会を行うなどして観測夜数を決定し、それに基づいて観測候補天体の選別を行う。なおマゼラン望遠鏡での観測は、実際に現地に赴いて観測を主導する予定である。

次年度使用額が生じた理由

チリ共和国に赴き、WINEREDをマゼラン望遠鏡に搭載して観測を行う予定であったが、新型コロナウイルスに伴う混乱によりマゼラン望遠鏡での装置設置作業が滞り、観測可能な状況に至らなかった。このため、2020年度予算として計上していた旅費が未使用のままとなっている。2021年度はマゼラン望遠鏡による観測を実施する予定であり、そのための旅費を繰り越した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effective temperatures of red supergiants estimated from line-depth ratios of iron lines in the YJ bands, 0.97-1.32μm2021

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Daisuke、Matsunaga Noriyuki、Jian Mingjie、Kobayashi Naoto、Fukue Kei、Hamano Satoshi、Ikeda Yuji、Kawakita Hideyo、Kondo Sohei、Otsubo Shogo、Sameshima Hiroaki、Takenaka Keiichi、Yasui Chikako
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 502 ページ: 4210~4226

    • DOI

      10.1093/mnras/staa3855

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg ii and Fe ii Fluxes of Luminous Quasars at z ? 2.7 and the Evaluation of the Baldwin Effect in the Flux-to-abundance Conversion Method for Quasars2020

    • 著者名/発表者名
      Sameshima Hiroaki、Yoshii Yuzuru、Matsunaga Noriyuki、Kobayashi Naoto、Ikeda Yuji、Kondo Sohei、Hamano Satoshi、Mizumoto Misaki、Arai Akira、Yasui Chikako、Fukue Kei、Kawakita Hideyo、Otsubo Shogo、Bono Giuseppe、Saviane Ivo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 904 ページ: 162~162

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abc33b

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of surface gravity on line-depth ratios in the wavelength range 0.97?1.32?μm2020

    • 著者名/発表者名
      Jian Mingjie、Taniguchi Daisuke、Matsunaga Noriyuki、Kobayashi Naoto、Ikeda Yuji、Yasui Chikako、Kondo Sohei、Sameshima Hiroaki、Hamano Satoshi、Fukue Kei、Arai Akira、Otsubo Shogo、Kawakita Hideyo
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 494 ページ: 1724~1734

    • DOI

      10.1093/mnras/staa834

    • 査読あり / 国際共著
  • [備考] 天文学で探る鉄の起源―100億年前の宇宙における鉄の存在量の推定に成功

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2020/7139/

  • [備考] Astronomical instrument hunts for ancient metal

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00150.html

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi