ニュージーランドにおける重力波天体の光学的追観測

2019 年度 実績報告書

• 研究領域: 重力波物理学・天文学：創世記
• 研究課題/領域番号: 18H04582
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 阿部 文雄 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 客員准教授 (80184224)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 重力波 / 相対論 / 光学赤外線天文学 / 中性子星 / 元素合成 / ブラックホール

研究実績の概要

本研究は、ニュージーランド・マウントジョン天文台のMOA II 1.8m望遠鏡およびB&C 61cm望遠鏡を利用して、LIGO/Virgoなどの重力波検出器で検出された重力波の光学的対応天体の観測を目指すものである。重力波を放出する事象のうち、中性子星を含む合体事象がおきた場合、その光学的対応天体を観測することにより、合体で生じたキロノヴァと呼ばれる状態の様子が明らかとなり、宇宙の重元素の起源などの解明が期待される。
重力波検出の3度目の観測期間O3は、2019年4月に開始された。実際には、重力波検出器で検出された事象の多くは、光などの電磁放出が期待できないブラックホール連星によるものであり、遠方で起きたこうした事象は観測対象から除くなどの工夫を行い、この期間に起きた6個の事象について、B&C望遠鏡による追観測を実施した。このうち、ブラックホール連星は2個、中性子星連星が2個、中性子星・ブラックホール連星が2個である。これらの事象の解析から、対応天体を発見することはできなかったが、貴重な南半球の望遠鏡として活躍し、世界的な研究者のネットワークGCNに3回の報告を行った。
これらの観測中、B&C望遠鏡の残像の問題、MOA II望遠鏡のフリンジの問題などが判明し、これらの問題の研究を行い対応策の検討を行った。この結果、残像の問題は、pre-flashによって解決可能であること、フリンジ問題については、星像を除いたフリンジイメージを差し引く手法を開発して解決した。今後の観測に生かす予定である。
この様に、O3の期間は実際に光学的対応天体を観測することはできず、3月にはコロナウィルスの影響で天文台が閉鎖され、重力波検出器も稼働を停止したが、追観測の手法を改良し、将来起きる事象への準備を進めることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Spitzer Microlensing Parallax Reveals Two Isolated Stars in the Galactic Bulge (2020)
  • 著者名/発表者名: Zang Weicheng、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 891 ページ: 3～3
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab6ff8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2013-BLG-0911Lb: A Secondary on the Brown-dwarf Planet Boundary around an M Dwarf (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki Shota、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 159 ページ: 76～76
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab64de
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2018-BLG-1700L: Microlensing Planet in Binary Stellar System (2020)
  • 著者名/発表者名: Han Cheongho、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 159 ページ: 48～48
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab5db9
• [雑誌論文] MOA-bin-29b: A Microlensing Gas-giant Planet Orbiting a Low-mass Host Star (2019)
  • 著者名/発表者名: Kondo Iona、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 224～224
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab4e9e
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2015-BLG-1649Lb: A Gas Giant Planet around a Low-mass Dwarf (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagakane M.、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 212～212
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab4881
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The 2L1S/1L2S Degeneracy for Two Microlensing Planet Candidates Discovered by the KMTNet Survey in 2017 (2019)
  • 著者名/発表者名: Shin I.-G.、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 199～199
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab46a5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] LIGO/Virgo S190930t: J-GEM follow-up observation for Swift J221951-484240 (2019)
  • 著者名/発表者名: Kamei, Y.; Abe, F.; Tristram, P. J. (Nagoya U.); Murata, K. L. (Tokyo Institute of Technology); Onozato, H. (U. Hyogo); Utsumi, Y. (Stanford/SLAC) on behalf of J-GEM collaboration
  • 雑誌名: GCN Circular 巻: 25941 ページ: 1
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] OGLE-2017-BLG-1186: first application of asteroseismology and Gaussian processes to microlensing (2019)
  • 著者名/発表者名: Li S-S、Zang W、et al.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 488 ページ: 3308～3323
  • DOI: 10.1093/mnras/stz1873
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2018-BLG-1011Lb,c: Microlensing Planetary System with Two Giant Planets Orbiting a Low-mass Star (2019)
  • 著者名/発表者名: Han Cheongho、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 114～114
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab2f74
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spectroscopic Mass and Host-star Metallicity Measurements for Newly Discovered Microlensing Planet OGLE-2018-BLG-0740Lb (2019)
  • 著者名/発表者名: Han Cheongho、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 102～102
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab2df4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An analysis of binary microlensing event OGLE-2015-BLG-0060 (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsapras Y、et al.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 487 ページ: 4603～4614
  • DOI: 10.1093/mnras/stz1404
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] LIGO/Virgo S190814bv: No candidates found in J-GEM follow-up observations (2019)
  • 著者名/発表者名: Shikauchi, M. et al.
  • 雑誌名: GRB Coordinates Network, Circular Service 巻: 25389 ページ: 1
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Spitzer Parallax of OGLE-2018-BLG-0596: A Low-mass-ratio Planet around an M Dwarf (2019)
  • 著者名/発表者名: Jung Youn Kil、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 158 ページ: 28～28
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab237f
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2015-BLG-1670Lb: A Cold Neptune beyond the Snow Line in the Provisional WFIRST Microlensing Survey Field (2019)
  • 著者名/発表者名: Ranc Clement、et al.
  • 雑誌名: The Astronomical Journal 巻: 157 ページ: 232～232
  • DOI: 10.3847/1538-3881/ab141b
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OGLE-2018-BLG-0022: First Prediction of an Astrometric Microlensing Signal from a Photometric Microlensing Event (2019)
  • 著者名/発表者名: Han Cheongho、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 876 ページ: 81～81
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab1539
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Follow-up observations by MOA in O3 period (2020)
  • 著者名/発表者名: Fumio Abe, Nagoya University, MOA collaboration J-GEM collaboration
  • 学会等名: Gravitational wave physics and astronomy: Genesis
  • 国際学会
• [学会発表] MOA-II 望遠鏡を用いた低質量原始ブラックホールの探査 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤井大翔, MOA コラボレーション
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 深層学習を用いた MOA-II マイクロレンズサーベイ画像におけるリアルタイ ムイベント検出の高効率化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 末松春乃, MOA コラボレーション
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 低質量比の惑星候補イベントOGLE-2018-BLG-1185/MOA-2018-BLG-228の解 析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 近藤依央菜, MOA コラボレーション
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 重力マイクロレンズ法による巨大ガス惑星周りの衛星存在確率に対する制限 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山川竹玄, MOA コラボレーション
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] B&C 61cm 望遠鏡による南天での重力波対応天体探査 (2019)
  • 著者名/発表者名: 亀井悠平, MOA コラホレーション, J-GEM コラホレーション
  • 学会等名: 日本天文学会
• [備考] Gravitational wave physics and astronomy: Genesis
  • URL: https://gw-genesis.scphys.kyoto-u.ac.jp/ilias/ilias.php?baseClass=ilPersonalDesktopGUI&cmd=jumpToMemberships
• [備考] 新学術領域研究・計画研究A02「天体重力波の光学赤外線対応現象の探索」
  • URL: http://jgem.hiroshima-u.ac.jp/