• 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

2022 年度 実績報告書

広視野高頻度測光観測と異常検知による秒スケールで変動する宇宙の探査

研究課題

研究課題/領域番号 21H04491
研究機関東京大学

研究代表者

酒向 重行  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90533563)

研究分担者 山本 泰生  静岡大学, 情報学部, 准教授 (30550793)
根來 均  日本大学, 理工学部, 教授 (30300891)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワード時間軸天文学 / 広視野サーベイ / 高速観測 / 多波長観測 / 異常検知
研究実績の概要

本年度は、Tomo-e Gozenが日々獲得する広視野動画の各フレームに検出される天体像を測光し、時間軸方向に関連付けることで大量の測光時系列データを得るソフトを開発した。また、取得したデータを格納するデータベースの構築と一部のデータを公開するシステムの開発を行った。オンサイトのデータ解析環境の整備を実施した。Tomo-e Gozenで観測した天体の短時間変動現象に関する論文を5本出版した。
前年度に提案した確率不等式に基づくデータ要約法 (Elastic Data Binning, EDB) を洗練化し、人工データに対する検出性能を評価した。区間集約近似 (Pairwise Aggregate Approximatin, PAA) に基づくデータ要約法 (SAX)や最新の索引に基づく異常検知法 (Matrix Profile) に比して、EDBは高い検出性能を示すことがわかった。次にフレア由来の突発パタンを検出する問題において、EDBの応用可能性を検証する課題に着手し、検出された突発パタンを可視化するビューアーを作成した。またウェーブレット変換に基づくノイズ除去の効用と深層学習に基づく異常検知法 (DeepAnt) の性能評価を行なった。
Tomo-e Gozenで観測したブラックホール2天体の解析を行い、これまで報告があった静穏期での明るさとほぼ一致することが確認できた。一方、同天体で過去に観測されたような可視光での明らかなフレア現象は Tomo-e Gozenの観測では見られなかった。現在、強度変動の上限値などを得るべく、時系列解析を行っている。全天X線監視装置MAXIで検出した突発現象をTomo-e Gozenで自動で即時追観測するシステムを開発し運用を開始した。

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

SINET6への接続工事の完了がSINET側の都合により2022年度に遅延したことにともない、測光時系列データのデータベースの構築は計画よりやや遅延している。一方、他の研究は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

当初の計画に従い、測光時系列データのデータベースの構築と時系列データに対する高速かつ高信頼な異常検知法の開発を進める。また、Tomo-e GozenとMAXIの連携、およびNICERとの可視X線同時観測を実施する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Detection of highly correlated optical and X-ray variations in SS?Cygni with Tomo-e Gozen and NICER2022

    • 著者名/発表者名
      Nishino Yohei、Kimura Mariko、Sako Shigeyuki、Beniyama Jin、Enoto Teruaki、Minezaki Takeo、Nakaniwa Nozomi、Ohsawa Ryou、Takita Satoshi、Yamada Shinya、Gendreau Keith C
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 ページ: L17~L22

    • DOI

      10.1093/pasj/psac027

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep Simultaneous Limits on Optical Emission from FRB 20190520B by 24.4 fps Observations with Tomo-e Gozen2022

    • 著者名/発表者名
      Niino Yuu、Doi Mamoru、Sako Shigeyuki、Ohsawa Ryou、Arima Noriaki、Jiang Ji-an、Tominaga Nozomu、Tanaka Masaomi、Li Di、Niu Chen-Hui、Tsai Chao-Wei、Kobayashi Naoto、Takahashi Hidenori、Kondo Sohei、Mori Yuki、Aoki Tsutomu、Arimatsu Ko、Kasuga Toshihiro、Okumura Shin-ichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 931 ページ: 109~109

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac6be8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep-learning real/bogus classification for the Tomo-e Gozen transient survey2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Ichiro、Hamasaki Ryo、Ueda Naonori、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Sako Shigeyuki、Ohsawa Ryou、Yoshida Naoki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 ページ: 946~960

    • DOI

      10.1093/pasj/psac047

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Video observations of tiny near-Earth objects with Tomo-e Gozen2022

    • 著者名/発表者名
      Beniyama Jin、Sako Shigeyuki、Ohsawa Ryou、Takita Satoshi、Kobayashi Naoto、Okumura Shin-ichiro、Urakawa Seitaro、Yoshikawa Makoto、Usui Fumihiko、Yoshida Fumi、Doi Mamoru、Niino Yuu、Shigeyama Toshikazu、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Aoki Tsutomu、Arima Noriaki and 6 coauthors
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 ページ: 877~903

    • DOI

      10.1093/pasj/psac043

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast optical flares from M?dwarfs detected by a one-second-cadence survey with Tomo-e Gozen2022

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Masataka、Kawana Kojiro、Kashiyama Kazumi、Ohsawa Ryou、Kawahara Hajime、Naokawa Fumihiro、Tajiri Tomoyuki、Arima Noriaki、Jiang Hanchun、Hartwig Tilman、Fujisawa Kotaro、Shigeyama Toshikazu、Arimatsu Ko、Doi Mamoru、Kasuga Toshihiro、Kobayashi Naoto、Sako Shigeyuki and 4 coauthors
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 ページ: 1069~1094

    • DOI

      10.1093/pasj/psac056

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Elastic Data Binning for Transient Pattern Analysis in Time-Domain Astrophysics2023

    • 著者名/発表者名
      Thanapol Phungtua-eng, Yoshitaka Yamamoto, Shigeyuki Sako
    • 学会等名
      The 38th ACM/SIGAPP Symposium On Applied Computing
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic data binning a novel sketching time-series data2023

    • 著者名/発表者名
      Thanapol Phungtua-eng, Yoshitaka Yamamoto
    • 学会等名
      The 9th International Symposium toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University (ISFAR-SU2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an infrared all-sky camera system for cloud monitoring2022

    • 著者名/発表者名
      Tsutsuki, Risa, Shigeyuki Sako, and 8 coauthors
    • 学会等名
      SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022
    • 国際学会
  • [備考] Tomo-e Gozen

    • URL

      https://tomoe.mtk.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

  • [産業財産権] 反射鏡および撮像装置2022

    • 発明者名
      酒向 重行, 津々木 里咲
    • 権利者名
      酒向 重行, 津々木 里咲
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-63954

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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