| 研究課題/領域番号 |
23340064
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
阿部 文雄 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (80184224)
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| 研究分担者 |
米原 厚憲 京都産業大学, 理学部, 准教授 (10454472)
栗田 光樹夫 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20419427)
内藤 博之 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (30547550)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 太陽系外惑星 / 重力レンズ / 光学赤外線天文学 / ガンマ線バースト |
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| 研究概要 |
平成２４年度は、MOAおよびOGLEのアラートの中から、特に惑星発見の可能性が高い高増光率の事象や惑星によるものと思われる変位（アノーマリー）が観測された事象について、集中的に観測を実施した。観測にはマウントジョン天文台の61cm望遠鏡、南アフリカ天文台の1.4m望遠鏡、京都産業大学神山天文台の1.3m望遠鏡を使用し、さらに世界的な観測網を保有するPLANET,RoboNet,MicroFUN,MINDSPEpなどにも呼びかけて追観測を実施した。これらのうち、数個の事象には惑星によるものと見られる変位が観測されており、国際協力によって解析が進められている。一方、これまでの観測データの解析が進み、これらの中から通常の惑星の他、褐色矮星(OGLE-2008-BLG-510, MOA-2009-BLG-411)なども発見された。従来星の周りには褐色矮星がほとんど発見されず、褐色矮星砂漠などと呼ばれていたが、褐色矮星が全く無い訳ではないらしい。また、主星が中性子星と思われる連星(OGLE-2007-BLG-514)が発見され、こうしたほとんど光を発しない天体の発見にマイクロレンズ法が有効であることを改めて証明した。
また、副産物として４月４日に起きたガンマ線バーストGRB120404Aの追観測に成功し、これがバースト後に一旦増光する珍しいタイプのガンマ線バーストであることを発見した。
これらの研究成果は、カタールで行われたマイクロレンズ国際会議や天文学会の他、ApJ, MNRAS, A&Aなどの学術雑誌に公表している。
また、老朽化したマウントジョン天文台61cm望遠鏡の制御システムの更新に目処がたち、部品を購入した。３色同時観測のためのCCDカメラも一部の部品を購入した。平成２５年度以降の更新を目指す。
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| 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
ニュージーランド、南アフリカを初めとした追観測網は、非常に有効に機能していて、惑星が次々と発見されている。日本における観測は、地理的条件の悪さからまだ十分な成果をあげてはいないが、試験観測も進み解析に役立つ様なデータが出つつある。解析も順調に進み、これまでにマイクロレンズ法で発見された太陽系外惑星は発表済みのもので１８個となった。また、シミュレーションにより検出効率を求め、観測バイアスを補正した真の惑星分布を求める活動も活発化している。マイクロレンズ法による太陽系外惑星探索は、原始惑星円盤の中で水が固化する氷境界の外側で地球質量程度まで探索できる唯一の方法である。この領域は、惑星形成の標準理論であるコア集積モデルでは、木星型の巨大惑星が形成される場所である。従来の理論では、地球質量の１０倍程度まで成長したコアは、急速に円盤がすを吸って成長し地球質量の数１００倍の巨大惑星となる。このため、その中間の惑星は、ほとんどできない（惑星砂漠）と言われていた。しかし、我々の観測では地球の数１０倍程度の惑星も発見されており、理論に修正を迫るものとなっている。また、これまで星と惑星の中間の質量の天体（褐色矮星）は、星の周りにあまり存在しないとされてきた（褐色矮星砂漠）。しかし、最近マイクロレンズ法による褐色矮星の発見が相次いでいる。今後さらに統計を上げて、惑星分布を求め惑星形成理論と比較することにより、さらに惑星形成の謎に迫ることができると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
世界的な観測網は、良く機能していて多くの実績もある。今後、この体制を維持して惑星発見に努めるとともに、さらに強化をはかる。マウントジョン天文台の61cm望遠鏡は、平成２５年度に制御システムの更新と３色カメラへの更新を目指す。現在Apogee社のCCDカメラが取り付けられているが、複数のフィルターのデータを取得するのにフィルターの数だけ露出しなければならない。このカメラを３色同時に取れる新カメラに更新すれば、望遠鏡３台分の働きをすることになり、より高い精度の観測が可能となる。神山天文台の1.3m望遠鏡は、今シーズンからリアルタイムで観測データを公開し始める。これにより、より連携が強化されると考えられる。
データ解析では、惑星が複数ある事象は多くの計算時間を要するなど、極めて困難な状況にある。今後新しいアルゴリズムの開発を行うなどして、惑星系の解析に道を開く。
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