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2015 年度 実施状況報告書

多波長観測による惑星質量天体(浮遊惑星)の研究:その形成と多様性の解明に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 25870124
研究機関埼玉大学

研究代表者

大朝 由美子  埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10397820)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード星惑星形成 / 褐色矮星 / 惑星質量天体 / 系外惑星 / 光赤外線天文学
研究実績の概要

太陽以外の恒星を周回する惑星系(太陽系外惑星)には、歪な軌道やごく近い軌道を回る巨大ガス惑星や氷惑星など様々な種類があるが、なかでも親星となる恒星を持たずに単独で存在する「単独惑星質量天体(浮遊惑星)」は、系外惑星の多様性を解明する一つの鍵となり、その理解は重要である。しかし、光度が非常に小さく詳細な観測例が少ないために、未解明な点が多い。本研究の目的は、惑星質量天体の物理量や存在頻度、形成過程について、大型望遠鏡を用いた光赤外測光/分光探査観測から明らかにすることである。

(1)銀河面付近にあり、太陽の約20倍重い大質量星が形成されるはくちょう座分子雲について、深い近赤外測光探査観測、及び、データ解析を行った。申請者らが以前に褐色矮星・惑星質量天体を発見している領域に加えて、より低密度分子ガス領域の観測を行い、新たに数百の褐色矮星・惑星質量天体候補が同定された。電波観測結果との比較から、ガス/ダストの比較的密度の高い場所に褐色矮星が存在するのに対し、惑星質量天体は分子ガス密度によらず一様に存在していること、低質量ほど数が多くなるが、その増加傾向は同一分子雲中でも場所によって異なる傾向が見られた。
(2)銀緯が高い場所に位置する高銀緯分子雲について、可視分光探査観測、及びデータ解析を行った。高銀緯分子雲は分子ガス・ダストの密度が低く、多くが星形成が行われていない星なし分子雲であると考えられている。現在までに3つの分子雲領域(計約4500平方分)について観測/データ解析を進め、それぞれ数個のTタウリ型星候補を同定した。スペクトル型と光度を求め、質量を導出した結果、若い超低質量天体と考えられる天体が存在した。

これらの研究成果は、日本天文学会や国際・国内会議などにおいて発表するとともに、学内外における講義や講演会、科学教室、雑誌記事などを通じて、研究成果の情報発信を行った。

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

本研究課題は、多波長観測による惑星質量天体の観測であり、銀河面付近にある近傍星形成領域を対象とした近赤外測光観測探査のデータ解析はおおむね進みつつある。

他方、銀河面から離れた低密度分子雲については、ハワイ大学2.2m望遠鏡を用いた、より広範囲の可視分光探査観測を計画していたが、H27年度は共同利用公募プログラムの募集がなかったため、新規及び補填観測が申請できなかった。
そのため、現在までの進捗状況は、やや遅れていると自己評価する。

今後の研究の推進方策

H28年度は、環境の違いによる星形成に焦点を絞り、銀河面付近の活発な星形成が見られる領域や、銀緯が高く星形成がほぼ起きていないと考えられている低密度分子雲領域について、惑星質量天体/褐色矮星などの超低質量天体の測光/分光探査観測、及びデータ解析を進める。特に、高銀緯分子雲においては、今年度までに超低質量天体候補が見つかっているので、詳細なデータ解析やフォローアップ観測による検証を進める予定である。
加えて、広範囲にわたる可視分光探査観測を計画しているが、本観測に最適なハワイ大学望遠鏡及び広視野スリットレス分光観測装置が、現在のところ、次年度共同利用公募プログラムの募集について不透明な状況であるため、別の観測手法も検討しながら進めたい。

また、最終年度となるため、これまでの観測結果と比較考察し、超低質量天体の統計的性質を調べて、質量関数や空間分布の環境による差異からその形成過程や頻度を探る。
さらに、これらの研究成果について学会や論文などでを行なうとともに、各種講演や学内外の講義、雑誌記事やホームページなどを通じて、一般市民を対象とした研究成果の情報発信も積極的に推進していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

アメリカ・ハワイ島マウナケア山にあるハワイ大学2.2m望遠鏡及び広視野スリットレス多天体分光装置を用いた低密度分子雲の分光探査観測を予定していたが、望遠鏡の不具合により一部観測が実施されなかった。加えてH27年度は、共同利用公募プロポーザルが申請できない状況であり、観測を一部進めることができなかった。
また、参加予定の国際会議が、大学入試関係の校務と重なったため出席することができなかった。
以上の理由により、繰越金が発生した。

次年度使用額の使用計画

繰越金については、次年度の研究費とあわせて、共同利用観測に赴くため、及び、研究成果を発表するために国際会議に参加する旅費に充当する予定である。
加えて、データ解析を行うための計算機やバックアップ環境、国内で相補的な観測を行うための装置物品購入を予定している。

研究成果

(38件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 学会発表 図書

  • [雑誌論文] No Evidence of Intrinsic Optical/Near-Infrared Linear Polarization for V404 Cygni During its Bright Outburst in 2015: Broadband Modeling and Constraint on Jet Parameters2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Y. T.; Itoh, R.; Uemura, M., Inoue, Y., Cheung, C.C., Watanabe, M.,・・・Oasa, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] 「天文学」って何?2016

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 雑誌名

      中学校教育フォーラム

      巻: 43 ページ: 22-23

    • オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] Multi-wavelength Observations of the Black Widow Pulsar 2FGL J2339.6-0532 with OISTER and Suzaku2015

    • 著者名/発表者名
      Yatsu, Y.; Kataoka, J.; Takahashi, Y.; Tachibana, Y.; Kawai, N.・・・Oasa,Y., OISTER Team
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 802 ページ: 84-94

    • DOI

      10.1088/0004-637X/802/2/84

    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] OISTER Optical and Near-Infrared Observations of Type Iax Supernova 2012Z2015

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, M., Maeda, K., Kawabata, K., Tanaka, M., Tominaga, N., Akitaya, H.,・・・Oasa, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 806 ページ: 191-204

    • DOI

      10.1088/0004-637X/806/2/191

    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] Extremely Bright Submillimeter Galaxies beyond the Lupus-I Star-forming Region2015

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Kawabe, R., Shimajiri, Y., Tsukagoshi, T., Nakajima, Y., Oasa, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 808 ページ: 121-134

    • DOI

      10.1088/0004-637X/808/2/121

    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] Rapid dissipation of protoplanetary disks in Ophiuchus2015

    • 著者名/発表者名
      Takagi, Y., Itoh, Y., Arai, A., Sai, S., Oasa, Y.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1093/pasj/psv062

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and Near-infrared Polarimetry for a Highly Dormant Comet 209P/LINEAR2015

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, D., Ishiguro, M., Watanabe, M., Akitaya, H., Takahashi, J., Hasegawa, S.,・・・Oasa, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 814 ページ: 156-164

    • DOI

      10.1088/0004-637X/814/2/156

    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] 光・赤外線天文学大学間連携における若手教育プログラム2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子、高橋隼
    • 雑誌名

      天文月報

      巻: 109 ページ: 107-112

    • オープンアクセスとしている
  • [学会発表] 3 波長同時偏光撮像装置 (MuSaSHI) の開発2016

    • 著者名/発表者名
      潮田和俊 , 大朝由美子 , 柴田吉輝 , 窪田悠, 石橋遥子, 居倉聖, 木野勝
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 小型エシェル分光器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子、窪田悠、潮田和俊、柴田吉輝、宮川遼太、高原祐典、海老塚昇、渡辺和明
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 日本における公開天文台と天文教育との連携2016

    • 著者名/発表者名
      李銀知、小倉康、大朝由美子
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 埼玉大学 55cm 望遠鏡 SaCRA の同時測光分光観測システム構築2016

    • 著者名/発表者名
      柴田吉輝、大朝由美子、潮田和俊、窪田悠、石橋遥子、居倉聖、木野勝
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] おうし座分子雲に属する原始惑星系円盤の散逸過程2016

    • 著者名/発表者名
      高木悠平、伊藤洋一、大朝由美子
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 外縁天体表面の水氷結晶度測定2016

    • 著者名/発表者名
      寺居剛、伊藤洋一、大朝由美子、古荘玲子、渡部潤一
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 低活性彗星 209P/LINEAR の可視・近赤外偏光観測2016

    • 著者名/発表者名
      黒田大介、石黒正晃、渡辺誠・・・大朝由美子他
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 光赤外線大学間連携事業における共通自動即時測光パイプラインの開発2016

    • 著者名/発表者名
      斉藤嘉彦、諸隈智貴、渡辺誠・・・大朝由美子他
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [学会発表] 小型エシェル分光器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      第21回天体スペクトル研究会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-28
  • [学会発表] 三波長同時偏光撮像装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      潮田和俊 , 大朝由美子 , 柴田吉輝 , 窪田悠, 石橋遥子, 居倉聖, 木野勝
    • 学会等名
      第5回可視赤外線観測装置技術ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-12-07 – 2015-12-09
  • [学会発表] 埼玉大学55cm望遠鏡SaCRAの制御システム開発2015

    • 著者名/発表者名
      柴田吉輝、大朝由美子、潮田和俊、窪田悠、石橋遥子、居倉聖、木野勝
    • 学会等名
      第5回可視赤外線観測装置技術ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-12-07 – 2015-12-09
  • [学会発表] 日本における公開天文台の運営現況と天文教育との連携に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      李銀知、小倉康、大朝由美子
    • 学会等名
      日本理科教育学会第54回関東支部大会
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県水戸市)
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会発表] 埼玉大学の大学間連携活動報告2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      第6回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-11-11 – 2015-11-12
  • [学会発表] 光赤外線天文学大学間連携による教育プログラム2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      第6回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-11-11 – 2015-11-12
  • [学会発表] 光赤外観測から探る星形成2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      "FUGIN" Workshop 2015
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 星惑星系形成班検討最終報告2015

    • 著者名/発表者名
      高見道広、大朝由美子他星惑星系形成チーム
    • 学会等名
      光赤外将来計画:報告書の最終取りまとめと長期戦略への布石
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-09-14 – 2015-09-16
  • [学会発表] Is the substellar IMF universal?2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      星形成の諸階層 - 銀河から惑星まで -
    • 発表場所
      箱根(神奈川県足柄下郡箱根町)
    • 年月日
      2015-09-14 – 2015-09-16
  • [学会発表] 高銀緯分子雲における形成探査2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子、平塚雄一郎、源川貴大
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] 3 波長同時偏光撮像装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      潮田和俊 , 大朝由美子 , 柴田吉輝 , 窪田悠, 石橋遥子, 居倉聖, 木野勝
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] 変光に基づく前主系列星の探査2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤洋一, 冨田堅太郎, 松永典之, 大朝由美子
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] おおかみ座の遷移円盤天体における高解像度近赤外線偏光観測2015

    • 著者名/発表者名
      工藤智幸、田村元秀、橋本淳、日下部展彦、大朝由美子ほかすばる望遠鏡 /HiCAIO/AO188 team.
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト: 2014 年度進捗2015

    • 著者名/発表者名
      梅本智文、南谷哲宏、西村淳、・・・大朝由美子ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト: JCMT と野辺山 45m 望遠鏡を用い たコンパクト HII 領域の CO 輝線観測2015

    • 著者名/発表者名
      河野樹人、大濱晶生、鳥居和史・・・大朝由美子他銀河面サーベイチーム
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] NRO 銀河面サーベイプロジェクト : 銀河系外縁部 22015

    • 著者名/発表者名
      松尾光洋、中西裕之、梅本智文・・・大朝由美子他銀河面サーベイチーム
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] UH88日本人時間の現況と課題2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 学会等名
      第26回 岡山(光赤外)ユーザーズミーティング
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市))
    • 年月日
      2015-08-17 – 2015-08-18
  • [学会発表] The Initial Masss Functions at Low Masses: Is it Universal?2015

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Oasa
    • 学会等名
      Star Formation 2015: From Clouds to Cores
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-06-29 – 2015-07-01
    • 国際共著/国際学会である / 招待講演
  • [図書] 中学校用教科書「新版理科の世界」1年生、2年生、3年生2016

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子他
    • 総ページ数
      927
    • 出版者
      大日本図書
  • [図書] 月刊天文ガイド『14ばんめの月』毎月連載2015

    • 著者名/発表者名
      大朝由美子
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      誠文堂新光社
  • [図書] 天文宇宙検定2級銀河博士 (公式テキスト2015~2016年版)2015

    • 著者名/発表者名
      大朝 由美子;沢 武文;時政 典孝;富田 晃彦;冨田 良雄;福江 純;松村 雅文;室井 恭子;吉富 進
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      恒星社厚生閣
  • [図書] 天文宇宙検定3級星空博士 (公式テキスト2015~2016年版)2015

    • 著者名/発表者名
      大朝 由美子;富田 晃彦;冨田 良雄;仲野 誠;成田 直;福江 純;室井 恭子
    • 総ページ数
      132
    • 出版者
      恒星社厚生閣

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公開日: 2017-01-06  

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