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2020 年度 実施状況報告書

高解像度円偏光観測と氷実験:生命のホモキラリティの起源の理解に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 19K14775
研究機関東京大学

研究代表者

權 靜美  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (60724094)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード星形成 / 星周構造 / 円偏光 / ホモキラリティ
研究実績の概要

星形成領域における赤外円偏光の観測は、可視光観測では吸収が大きすぎる高密度領域において、直線偏光だけでは得られない磁場やダストの性質に関する情報を与えるだけでなく、生命のホモキラリティの議論の上でも重要となる研究課題である。本研究では、研究代表者がこれまでに行ってきた赤外円偏光観測の大き な拡張として、(A)星形成領域に加え、惑星形成領域における赤外円偏光観測と、(B)円盤中の氷物質に円偏光を照射することによって生成されたアミノ酸ホモキラリティの室内実験を国際協力により行う。そして、宇宙起源の生命のホモキラリティの統合的描像を提言する。さらに、円盤の構造・ダスト・磁場の物理情報を得ることによって、円盤中のダストの成長や磁場の役割を解明する。
本研究の観測面における新規点は赤外円偏光観測を高解像度化する事である。これにより惑星系形成領域である原始惑星系円盤の観測を可能にする。円盤における円偏光場を世界で初めて赤外線波長においてマッピングし、円盤における円偏光の大小、惑星形成領域の微細な空間構造・磁場構造・ダストについての情報を 得ることができる。
今年度はとりわけIRCS用偏光用装置の円偏光試験観測を継続した。その結果、複数の天体において高解像度円偏光データを取得することに成功した。低解像の既知の円偏光領域との比較を行い、偏光パターンが合致することも確認した。
さらに、IRSFにおける偏光サーベイの結果や、サブミリ波を含む多波長の偏光観測による星形成領域の磁場構造の論文を多数出版した。

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

申請者らによる円偏光観測はこれまでもIRSF望遠鏡で精力的に行われてきたが、本申請の観測面における新規点はすばる望遠鏡を用いて赤外円偏光観測を高解像 度化することにより惑星系形成領域である原始惑星系円盤の観測を可能にすることにある。
IRSF望遠鏡における偏光観測は自然シーイングである1秒角程度であるが、原始惑星系円盤の観測には、0.1秒角程度の解像度が不可欠であり、すばる8m望遠鏡と補償光学の利用が不可欠である。これまでに、IRCS用偏光用装置の円偏光試験観測の遂行、校正用円偏光子製作、論文化のための検討が進んでおり、これは当初の予定通りである。よって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

令和3年度は、すばる望遠鏡における試験観測の結果を出版するとともに、すばる望遠鏡における年2回程度の偏光観測を遂行する。さらに、IRSF望遠鏡を用いた偏光観測と協力研究者との実験も継続する。海外渡航については今後のコロナ禍の動向を見極める。個々の天体の結果を順次出版し、適宜プレスリリースも行う予定である。
最終年度には、観測全天体の系統的な議論を行い、論文としてまとめる。観測と実験の結果を統合し、宇宙起源の生命のホモキラリティの統合的描像の提言を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

理由:研究会がオンライン化されたため。
計画:今年度の研究会で使用。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Seoul National University
  • [国際共同研究] CEA(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CEA
  • [国際共同研究] ICE(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      ICE
  • [国際共同研究] NASA JPL(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA JPL
  • [雑誌論文] Dust polarized emission observations of NGC 63342021

    • 著者名/発表者名
      Arzoumanian D.、Furuya R. S.、Hasegawa T.、et al.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 647 ページ: A78~A78

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202038624

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observations of Magnetic Fields Surrounding LkHα 101 Taken by the BISTRO Survey with JCMT-POL-22021

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Nguyen Bich、Diep Pham Ngoc、Parsons Harriet、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 908 ページ: 10~10

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abd0fc

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] JCMT POL-2 and BISTRO Survey Observations of Magnetic Fields in the L1689 Molecular Cloud2021

    • 著者名/発表者名
      Pattle Kate、Lai Shih-Ping、Di Francesco James、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 907 ページ: 88~88

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abcc6c

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The JCMT BISTRO Survey: Alignment between Outflows and Magnetic Fields in Dense Cores/Clumps2021

    • 著者名/発表者名
      Yen Hsi-Wei、Koch Patrick M.、Hull Charles L. H.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 907 ページ: 33~33

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abca99

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] SCExAO/CHARIS Direct Imaging Discovery of a 20 au Separation, Low-mass Ratio Brown Dwarf Companion to an Accelerating Sun-like Star2020

    • 著者名/発表者名
      Currie Thayne、Brandt Timothy D.、Kuzuhara Masayuki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 904 ページ: L25~L25

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abc631

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] SCExAO/CHARIS Near-infrared Integral Field Spectroscopy of the HD 15115 Debris Disk2020

    • 著者名/発表者名
      Lawson Kellen、Currie Thayne、Wisniewski John P.、et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 160 ページ: 163~163

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ababa6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] SCExAO/CHARIS High-contrast Imaging of Spirals and Darkening Features in the HD 34700 A Protoplanetary Disk2020

    • 著者名/発表者名
      Uyama Taichi、Currie Thayne、Christiaens Valentin、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 900 ページ: 135~135

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba8f6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distortion of Magnetic Fields in the Dense Core SL 42 (CrA-E) in the Corona Australis Molecular Cloud Complex2020

    • 著者名/発表者名
      Kandori Ryo、Tamura Motohide、Saito Masao、Tomisaka Kohji、Matsumoto Tomoaki、Tazaki Ryo、Nagata Tetsuya、Kusakabe Nobuhiko、Nakajima Yasushi、Kwon Jungmi、Nagayama Takahiro、Tatematsu Ken’ichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 900 ページ: 20~20

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abaab3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The JCMT BISTRO Survey: Magnetic Fields Associated with a Network of Filaments in NGC 13332020

    • 著者名/発表者名
      Doi Yasuo、Hasegawa Tetsuo、Furuya Ray S.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 899 ページ: 28~28

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba1e2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distortion of Magnetic Fields in BHR 712020

    • 著者名/発表者名
      Kandori Ryo、Tamura Motohide、Saito Masao、Tomisaka Kohji、Matsumoto Tomoaki、Tazaki Ryo、Nagata Tetsuya、Kusakabe Nobuhiko、Nakajima Yasushi、Kwon Jungmi、Nagayama Takahiro、Tatematsu Ken’ichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 892 ページ: 128~128

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7b68

    • 査読あり
  • [学会発表] Near-Infrared Polarimetry of Large Main Belt Asteroid - (4) Vesta2021

    • 著者名/発表者名
      Yoonsoo P. Bach, Masateru Ishiguro, Jun Takahashi, Hiroyuki Naito, Jungmi Kwon, Daisuke Kuroda
    • 学会等名
      The 2021 KAS Spring meeting
  • [学会発表] Near-Infrared Photopolarimetry of the Large Main Belt Asteroid - (4) Vesta2020

    • 著者名/発表者名
      Yoonsoo P. Bach, Masateru Ishiguro, Jun Takahashi, Hiroyuki Naito, Jungmi Kwon, and Daisuke Kuroda
    • 学会等名
      Astronomical Polarimetry 2020
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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