| 研究課題/領域番号 |
24340035
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
須藤 靖 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90183053)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 太陽系外惑星 / トランジット / 宇宙生物学 / 天体力学 / バイオマーカー |
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| 研究実績の概要 |
今年度は、主として以下の研究を行った。
１）観測されている系外惑星系の中には、主星の自転軸と惑星の公転軸が見かけ上反平行になっていると考えられる観測例が知られている。ただしこれは、視線方向への射影効果のためである可能性もある。我々は、そのような反平行軌道を生む有力なモデルとして、同軌道面上に大きな離心率をもつ第３の摂動天体の効果を考えた。単純な重力だけを考えた場合に反平行軌道を生み出す条件は従来知られていたが、今回は、一般相対論的な補正、主星と惑星との潮汐相互作用などを考慮した数値計算を行った結果、それらのほとんどは潮汐破壊されてしまい、安定な逆行惑星を形成することは著しく困難であることを明らかにした。
２）従来の解析では発見が困難であった10年以上の長周期惑星の候補が最近提案されつつある。精密な測光光度曲線の解析を通じて、それらが土星と同じようなリングを持つ可能性を調べた。そのなかの１つの系は、リングの兆候を示しているが、それがノイズによってたまたまご検出されて確率がどの程度あるのかを具体的に詰めている段階である。かりにそれがノイズのためであると考えた場合には、今回の系統的な解析を通じて、長周期惑星がもつリングの大きさの上限値が統計的に得られることになる。
３）最近、５年程度の周期で重力定数が微小変化をしている可能性が議論されている。我々は、周期が正確に定まっている系外惑星系の周期変化の上限を用いて、重力定数の時間変化に制限を与えられることを示し、具体的にその上限値を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
天体力学数値計算については、ほぼ計画していた通りの進展である。
リング探索については、定式化とテスト解析程度を予定していたが、最近、その解析に最適な長周期惑星候補カタログが発表されたため、それに応用したところ（まだ有意度は低いものの）リングの存在を示す可能性のある系を発見した。仮にこれが正しければ、極めて重要なインパクトを持つ結果であるため、現在慎重に検討を重ねている。
さらに惑星のデータを用いて、重力定数の時間変化に何らかの制限をあたえられるとは事前には予想していなかったため、今回の結果は興味深いものであると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
天体力学数値計算については、主要なパラメータサーベイはほぼ終了したので、今後は具体的に存在する個別の系に対してその結果を適用、あるいは数値計算を再度やり直すことで、それらの系を実現できるパラメータを決定する、あるいは、そのために必要となる未検出の第３天体についての予言を行う。
リング探索については、誤差解析をもっと詰めることで、リングの存在の有意度を詳細に検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
天体力学的数値計算において、当初の予想より大きなパラメータ空間で計算を実行する必要が生じたため、２つめの論文の完成に少し時間を要し、その結果、国際学会での発表等を順延した。また、リング候補天体の有意度の検証のために、慎重な検討を行っているため、同じく論文発表などが少し遅れている。
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| 次年度使用額の使用計画 |
いずれも、現時点ですでにほぼ計算は終了しているので、７月までに論文を完成するとともに、学会発表等を行う。
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