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2016 年度 実績報告書

近赤外線高分散分光観測による恒星組成解析の確立と銀河系研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26287028
研究機関東京大学

研究代表者

松永 典之  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (80580208)

研究分担者 小林 尚人  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50280566)
河北 秀世  京都産業大学, 理学部, 教授 (70356129)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 高分散分光 / 恒星化学組成 / 銀河系
研究実績の概要

本研究の目的は、銀河系円盤にある強い減光を受けた天体の詳細な観測から銀河系の構造と進化を探るための基礎として、赤外線高分散分光の手法を確立することと、実際に円盤を探るトレーサとなる脈動変光星を見つけることである。特に、あまり応用が進んでいない0.95~1.30マイクロメートルでの高分散分光観測を可能にしたWINERED分光器の超高分散化およびそのデータを用いる解析手法の確立が大きな目標の一つである。
分光器の超高分散化については、平成27年8月に新たな回折格子を用いて、比波長分解能約7万の観測に成功して以来、昨年度もその観測を継続的に行っている。さらに、チリ・ラシヤ天文台のNTT望遠鏡(口径3.58メートル)に輸送し、平成29年1月と2月に現地での観測を行った。それまで観測を行っていた京都産業大学の荒木望遠鏡(口径1.3メートル)と比べて、期待通り暗い天体の観測が可能であることを実証した。ただし、NTT望遠鏡での観測の効率を上げるために、望遠鏡との連動やスリットビューアの操作性などについて、ハードウェア・ソフトウェア両面で改善すべき課題が見つかった。それでも、すでに京都産業大学で得られていたデータと合わせて、これまでの観測について論文として発表するために準備を進めている。
銀河系円盤のトレーサである脈動変光星を探すための研究も順調に進み、平成28年度には特に、銀河系中心方向のセファイド変光星を多数発見して、その分布から天の川の中心付近に若い星のすき間があることを発見した。
諸外国の研究者との共同研究も積極的に進めた。Giuseppe Bono氏(イタリア)、Norbert Przybilla氏(オーストリア)を日本に招いて研究会を開催した他、中国(北京)、ポーランド(ワルシャワ)、南アフリカ共和国を訪ねて共同研究の打ち合わせを行った。

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

本研究で用いる主要な観測装置であるWINERED分光器を、チリ・ラシヤ天文台のNTT望遠鏡に取り付けて観測することが可能になった。これは、本研究計画を開始した平成26年度にはそこまで進むと考えていなかった進展である。ただし、観測をスムーズに行うための技術的作業が予想以上に多く、そのために平成28年度の観測期間中には、京都産業大を主体とする装置の技術チームが主となって、チリでの作業や予備観測を行った。これまでに得られたデータの品質は高く、今後の観測と研究によって、当初の目標を上回る成果が得られるものと考えている。

今後の研究の推進方策

当初の目標を達成するための観測装置の改良および観測はほぼ終了した。上述したように、当初の計画を超えてチリ・ラシヤ天文台のNTT望遠鏡に取り付けることに成功したので、その機会を活かして平成29年度にも基金助成金の期間を延長して、現地での観測データをさらに収集する。その一方、これまでに得たWINERED分光データおよび東京大学木曽観測所、南アフリカ天文台IRSF望遠鏡での脈動変光星探査の撮像データの解析・研究を進めて、研究の目的をより精緻に達成して、各テーマに関する論文の投稿を進める。

次年度使用額が生じた理由

本研究で用いる主要な観測装置であるWINERED分光器を、チリ・ラシヤ天文台のNTT望遠鏡に取り付けて観測することが可能になった。ただ、観測をスムーズに行うための技術的作業が予想以上に多く、そのために平成28年度は京都産業大を主体とする装置の技術チームが主となってチリでの作業や予備観測を行っている。平成29年度にさらに科学的な目的のための観測データを取得して、本研究の目標を達成する予定である。

次年度使用額の使用計画

平成29年度にもチリ・ラシヤ天文台でWINEREDを用いた観測を行うために出張する。
また、本研究で得られた成果を講演するために、下記2件の国際研究会に参加する他、論文投稿料に支出する予定である。
(1) IAU Symposium (334)「Rediscovering our Galaxy」(2017年7月、独ポツダム、https://iaus334.aip.de/)、(2) 「Stellar Populations and the Distance Scale」(2017年9月、中国・北京、http://kiaa.pku.edu.cn/stpop2017/)

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] ローマ大学トルベルガータ校/INAF (ローマ天文台)(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      ローマ大学トルベルガータ校/INAF (ローマ天文台)
  • [国際共同研究] マックスプランク天文学研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク天文学研究所
  • [国際共同研究] 南アフリカ天文台/ケープタウン大学(南アフリカ)

    • 国名
      南アフリカ
    • 外国機関名
      南アフリカ天文台/ケープタウン大学
  • [国際共同研究] 北京大学/国家天文台(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      北京大学/国家天文台
  • [国際共同研究] コペルニクス天文学センター(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      コペルニクス天文学センター
  • [雑誌論文] A lack of classical Cepheids in the inner part of the Galactic disc2016

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, Feast, Bono, Kobayashi, Inno, Nagayama, Nishiyama, Matsuoka, Nagata
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 462 ページ: 414-420

    • DOI

      10.1093/mnras/stw1548

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Near Infrared Diffuse Interstellar Bands Toward the Cygnus OB2 Association2016

    • 著者名/発表者名
      Hamano et al. (with Kobayashi, Kondo, Matsunaga, Kawakita)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 821 ページ: 42 (12 pp)

    • DOI

      10.3847/0004-637X/821/1/42

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Annual parallax and a dimming event of a Mira variable star, FV Bootis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamezaki, Nakagawa, Omodaka, Inoue, Chibueze, Nagayama, Ueno, Matsunaga
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: 75 (9 pp)

    • DOI

      10.1093/pasj/psw068

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the RR Lyrae Stars in Globulars. IV. ω Centauri Optical UBVRI Photometry2016

    • 著者名/発表者名
      Braga et al. (with Matsunaga)
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 152 ページ: 170 (34 pp)

    • DOI

      10.3847/0004-6256/152/6/170

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The chemical composition of Galactic beat Cepheids2016

    • 著者名/発表者名
      Kovtyukh, Lemasle, Chekhonadskikh, Bono, Matsunaga, Yushchenko, Anderson, Belik, da Silva, Inno
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 460 ページ: 2077-2086

    • DOI

      10.1093/mnras/stw1113

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Panchromatic View of the Magellanic Clouds from Classical Cepheids. I. Distance, Reddening, and Geometry of the Large Magellanic Cloud Disk2016

    • 著者名/発表者名
      Inno, Bono, Matsunaga, Fiorentino, Marconi, Lemasle, da Silva, Soszynski, Udalski, Romaniello, Rix
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 832 ページ: 176 (20 pp)

    • DOI

      10.3847/0004-637X/832/2/176

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neutron-capture elements across the Galactic thin disk using Cepheids2016

    • 著者名/発表者名
      da Silva et al. (with Matsunaga)
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 586 ページ: A125 (15 pp)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201527300

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High sensitivity, wide coverage, and high-resolution NIR non-cryogenic spectrograph, WINERED2016

    • 著者名/発表者名
      Ikeda et al. (with Kobayashi, Kondo, Matsunaga, Kawakita)
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9908 ページ: 99085Z (14 pp)

    • DOI

      10.1117/12.2230886

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First high-efficiency and high-resolution (R=80,000) NIR spectroscopy with high-blazed Echelle grating: WINERED HIRES modes2016

    • 著者名/発表者名
      Otsubo et al. (with Kobayashi, Kondo, Matsunaga, Kawakita)
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 9908 ページ: 990879 (12 pp)

    • DOI

      10.1117/12.2233845

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Time-Series Surveys and Pulsating Stars: The Near-Infrared Perspective2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      22nd Los Alamos Stellar Pulsation Conference Series meeting "wide-field variability surveys: a 21st-century perspective"
    • 発表場所
      San Pedero de Atacama, Chile
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-12-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] WINERED: atomic lines in late-type stars2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      Workshop on near-IR high-resolution spectroscopy
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-06
    • 国際学会
  • [学会発表] KISOGPミラ型変光星の分類と銀河系内の分布2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      2016年度岡山(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
      2016-09-07 – 2016-09-08
  • [学会発表] KISOGP2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      2016年度木曽シュミットシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学大学員理学系研究科附属天文学教育センター木曽観測所(長野県木曽郡)
    • 年月日
      2016-07-05 – 2016-07-06
  • [学会発表] Miras Found in KWFC Intensive Survey of the Galactic Plane2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      Cool Stars 19
    • 発表場所
      Uppsala, Sweden
    • 年月日
      2016-06-06 – 2016-06-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Galactic Structure Based on Cepheids2016

    • 著者名/発表者名
      松永典之
    • 学会等名
      ISSI-BJ Workshop on Astronomical Distance Determination in the Space Age
    • 発表場所
      International Space Science Institute, Beijing, China
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 天の川の中心付近に若い星のすき間を発見 ~銀河の中心近くは少子化社会?~

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2016/4971/

  • [備考] 「近赤外線高分散分光観測で探る恒星物理」研究会

    • URL

      http://stella.astron.s.u-tokyo.ac.jp/workshop201610/

  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on near-IR high-resolution spectroscopy2016

    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-06

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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