| 研究課題/領域番号 |
21K13973
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 |
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研究代表者 |
高橋 葵 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, アストロバイオロジーセンター, 特任研究員 (70851848)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 惑星間塵 / 黄道放射 / 黄道光 / 太陽系小天体 / 生命関連有機物 / アストロバイオロジー / 光赤外線天文学 |
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| 研究実績の概要 |
赤外線天文衛星「あかり」を用いて取得された中間赤外線分光画像について、これまで扱っていなかったデータについても解析を実施し、あらゆる天域での黄道放射スペクトルを網羅的に導出した。その結果全天域において、波長8-12μm周辺で連続光に対する超過放射成分を確認し、惑星間塵に含まれる結晶鉱物粒子に由来すると思われる複数の鋭い放射ピークを検出した。加えて、波長5-9umの範囲内に代表的な鉱物では説明できない放射ピークを全天域で検出しており、カルボニル基や炭化水素基の存在を示唆するとして検証を続けている。
また惑星間塵の絶対量を知る手段の１つである黄道光の絶対輝度推定を目指し、米国パロマー天文台の Hale 200インチ望遠鏡と可視分光装置 DBSP を用いて取得された観測データの解析を進めた。観測画像の一次処理及び波長・感度較正を経て夜空の可視分光スペクトルを導出し、その中に黄道光に由来すると思われるフラウンホーファー吸収線（特にCa H/K線）を検出することに成功した。一方でこのフラウンホーファー線の吸収強度を求め黄道光の連続光強度に変換する手順を進行する中で、地球大気からの微弱な放射輝線の影響を強く受けることが明らかとなり、大気の影響がない宇宙望遠鏡を用いた高感度な可視分光観測の必要性を示した。
同様に黄道光の絶対輝度推定を目的として、ハッブル宇宙望遠鏡を用いた黄道光分光観測によりバルマーブレイクの強度を測定することを計画中である。
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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
「あかり」の観測データを用いた黄道放射スペクトル解析については、本来黄道放射以外を対象として撮られたデータまで拡大して本研究に使用可能なアーカイブデータを集めたことにより、全天域の黄道放射スペクトル形状をくまなく調査することができた。一方、解析が完了したデータは波長5-12μmをカバーする２チャンネルのデータに限られており、より長い波長のチャンネルで取得された画像の解析については除去すべき迷光・散乱光に関する深い調査が必要なため進んでいない。
Hale 200インチ望遠鏡で取得した夜空の可視分光データの解析では、標準星の観測データを用いた感度較正の不定性と地球大気からの微弱な放射輝線の影響が予想以上に大きく、フラウンホーファー線の吸収強度を精密に測定することが難しいことがわかった。このため、当初の予定を変更しハッブル宇宙望遠鏡を用いた黄道光の絶対輝度推定に切り替えて再度検討を行なっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は以下の２つのことを重点的に進める。
１、「あかり」で取得されたデータのうち未解析となっているMIR-Lチャンネル（波長17-26μm）の画像データから黄道放射スペクトルを導出する。
２、ハッブル宇宙望遠鏡を用いた黄道光分光観測によりバルマーブレイクを検出し黄道光の絶対輝度推定が実現可能か検討を進め、必要に応じて観測提案を行う。
この際、いずれの研究においても迷光・散乱光の除去が課題であり、これに対してはアーカイブ上の様々な観測画像から経験的に迷光・散乱光の特性を調査して独自の除去方法を確立する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染拡大により打ち合わせや研究発表を全てリモートで行わざるを得ず、本年度の旅費支出が大幅に抑えられた。次年度は、遅れていた解析作業に関する打ち合わせや研究発表のための出張が増えることが見込まれるため、旅費や研究会参加費に使用する予定である。合わせて解析に必要な計算機環境を維持するための経費として用いる。
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