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2023 年度 実績報告書

アルマの高精度観測による,タイタン・海王星の特異な大気化学・物理過程の網羅的解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H01142
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

飯野 孝浩  東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (40750493)

研究分担者 山田 崇貴  国立研究開発法人情報通信研究機構, テラヘルツ研究センター, 研究員 (00852261)
塚越 崇  足利大学, 工学部, 准教授 (20533566)
佐川 英夫  京都産業大学, 理学部, 教授 (40526034)
谷口 琴美  国立天文台, 科学研究部, 特任助教 (40865549)
野澤 悟徳  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60212130)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
キーワード電波天文学 / 惑星大気化学 / 惑星大気物理
研究実績の概要

アルマ望遠鏡を用いた分光データの解析において,微弱な輝線の検出のために複数の観測パラメータを持つ観測データを積分する手法および,これに対応する輻射輸送計算手法の開発を行った.この手法を用い,タイタン大気の分光データ解析から,新たに中性大気では未検出の分子の検出に成功し,論文執筆を進めている.
大気化学シミュレーションのために,ワンボックスモデルでの化学ネットワーク計算を行う計算環境を東京大学情報基盤センターなどが運用する大型計算機システムであるmdx上に構築した.これを用い,以前に論文化した海王星のシアン化水素分布を再現するため,子午面循環と化学反応の双方を導入した計算に着手している.
加えて,固体天体の表層下からの電波放射を観測,表層下の物性環境を導出する研究にも新たに取り組んでおり,アルマのアーカイブデータからの熱放射データの探索・較正・イメージングや,物性環境の逆問題を解くシミュレーションコードの開発・検証において成果が出つつある.

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

前年度に投稿した海王星の大気ダイナミクスの雑誌論文は,同様の内容の論文を先に出版されてしまい,新たな方策を検討する必要がある.また,化学ネットワーク計算については,古いライブラリを多用しているために,構築に時間を要している.

今後の研究の推進方策

2022年度,2023年度は,新たな分光観測データ積分手法や,新規天体の探索・イメージング,化学ネットワーク計算環境の構築といった基盤的な開発に時間を割いたが,来年度以降はこれら基盤を利活用した成果の創出,特に複数本の論文の執筆・投稿・出版を目指していく.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NASA Goddard Space Flight Center/Catholic University of America(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA Goddard Space Flight Center/Catholic University of America
  • [雑誌論文] Large-scale Mapping Observations of DCN and DCO+ toward Orion KL2024

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Kotomi、Rayalacheruvu Prathap、Yonetsu Teppei、Takekoshi Tatsuya、Hatsukade Bunyo et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 963 ページ: 12 -- 22

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad1e5a

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Isotopic Links from Planet Forming Regions to the Solar System2023

    • 著者名/発表者名
      H Nomura, K Furuya, MA Cordiner, SB Charnley, CM Alexander, CA Nixon, VV Guzman, H Yurimoto, T Tsukagoshi, T. Iino
    • 雑誌名

      Protostars and Planet VII, Kyoto, 2023

      巻: - ページ: -

    • 国際共著
  • [雑誌論文] 太陽系2023

    • 著者名/発表者名
      飯野孝浩,佐川英夫
    • 雑誌名

      大型サブミリ波望遠鏡LST計画 科学白書2023

      巻: - ページ: 259 -- 271

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Astrochemistry on Titan's Atmosphere2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Iino
    • 学会等名
      宇宙電波懇談会シンポジウム 2024
  • [学会発表] ALMA 高感度分光によるタイタン大気化学研究2024

    • 著者名/発表者名
      飯野孝浩
    • 学会等名
      惑星圏研究会
  • [学会発表] ALMA を用いた土星衛星 Titan 大気の同位体比観測2023

    • 著者名/発表者名
      飯野孝浩
    • 学会等名
      惑星科学会秋季講演会
  • [学会発表] Astrochemistry on Titan's Atmosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Iino
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2023
  • [備考] Iino Takahiro website

    • URL

      https://www.iinotakahiro.com/

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公開日: 2024-12-25  

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