低質量星周りの系外惑星探査による短周期惑星の質量損失の解明

通过低质量恒星周围的系外行星探索阐明短周期行星的质量损失

• 批准号: 19K14783
• 负责人: 平野 照幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences (2020-2022)Tokyo Institute of Technology (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14783/
• 关键词: M型矮星; 系外惑星; トランジット; 近赤外高分散分光; 地球型惑星; 太陽系外惑星; 半径ギャップ; 近赤外観測; 低質量星; 近赤外線観測; 視線速度; 近赤外光分散分光

本研究は，太陽系外惑星の分布にみられる「1.5-2.0地球半径の惑星の欠乏（半径ギャップ）」や「周期3日以内の中間サイズ（2-8地球半径）の惑星の欠乏」などの統計的特性の原因を解明するため，従来あまり系外惑星探査が進んでいなかったM型矮星（特にM4型以降の中期-晩期M型矮星）に焦点を当て系外惑星の観測的研究を実施している。具体的に研究計画では，(1) 近赤外線スペクトルを対象とした視線速度測定法の改良，(2) 低質量星まわりのトランジット惑星探査，の2つのテーマに取り組んでいる。2022年以前の研究で研究(1)については概ね研究（従来の分光器・波長較正用光源に対するパイプラインの作成）が完了していたため，2022年度は主に研究(2)を遂行した。低質量星まわりのトランジット惑星探査では，国内外の共同研究者と連携して，K2ミッションやTESSミッションで観測されたM型矮星のまわりで検出されていた惑星候補に対するフォローアップ観測を集中的に実施し，2022年度は地球サイズの小型惑星を含む合計10個程度の惑星の発見確認を行った。特に，研究代表者が主導して発見した中期M型矮星周りの地球型惑星K2-415b（Hirano et al. 2023, Astronomical Journal）は，ケプラー望遠鏡（Kepler/K2ミッション）が検出した惑星の中で最も地球から近い場所に存在していることが確認され，惑星大気の調査など今後の観測においても重要なターゲットとなると期待されている。

这项研究旨在解决太阳系外行星分布中观察到的问题，例如“缺乏半径为1.5-2.0个地球（半径差距）的行星”和“缺乏中等大小（2-2.0个地球）的行星”。 8个地球半径），周期小于3天。”为了阐明统计特征的原因，我们将对系外行星进行观测研究，重点关注M型矮星（特别是中晚期M型矮星） M4型之后），目前其系外行星探索尚未取得进展。具体来说，该研究计划正在解决两个主题：（1）改进针对近红外光谱的径向速度测量方法，以及（2）探索低质量恒星周围的凌日行星。研究（1）大部分在2022年之前完成（为传统光谱仪和波长校准光源创建管道），因此研究（2）主要在2022财年进行。在寻找低质量恒星周围凌日行星的过程中，我们将与国内外合作者合作，对K2和TESS任务在2022财年观测到的M型矮星周围发现的候选行星进行集中跟踪观测。大约10颗行星被发现并得到证实，其中包括地球大小的小行星。特别是首席研究员发现的围绕中期M型矮星的类地行星K2-415b（Hirano et al. 2023，Astronomical Journal）是开普勒望远镜（Kepler）探测到的行星之一/K2任务）已证实它存在于距地球最近的位置，有望成为未来行星大气调查等观测的重要目标。

项目成果

An Earth-sized Planet around an M5 Dwarf Star at 22 pc

一颗地球大小的行星围绕着一颗 22 颗 M5 矮星

• DOI: 10.3847/1538-3881/acb7e1
• 发表时间: 2023-02-01
• 期刊: The Astronomical Journal
• 作者: T. Hirano;F. Dai;J. Livingston;S. Grziwa;K. Lam;Yui Kasagi;N. Narita;H. Ishikawa;K. Miyakawa;L. Serrano;Yuji Matsumoto;E. Kokubo;T. Kimura;M. Ikoma;J. Winn;J. Wisniewski;H. Harakawa;H. Teng;W. Cochran;A. Fukui;Davide G;olfi;olfi;E. Guenther;Y. Hori;K. Ikuta;K. Kawauchi;E. Knudstrup;J. Korth;T. Kotani;V. Krishnamurthy;T. Kudo;T. Kurokawa;M. Kuzuhara;R. Luque;M. Mori;J. Nishikawa;M. Omiya;J. Orell;E. Pallé;C. M. Persson;S. Redfield;E. Serabyn;Alexis M. S. Smith;A. Takahashi;T. Takarada;A. Ueda;V. Van Eylen;S. Vievard;Motohide Tamura;B. Sato
• 通讯作者: B. Sato

JASMINE衛星による 精密測光観測II

JASMINE卫星精密测光观测II

• 发表时间: 2022
• 作者: 平野照幸;宮川浩平;河原創;上塚貴史;大澤亮;JASMINE系外惑星検討班
• 通讯作者: JASMINE系外惑星検討班

若い系外惑星の軌道傾斜角測定

测量年轻系外行星的轨道倾角

• 发表时间: 2021
• 作者: 平野照幸;Vigneshwaran Krishnamurthy;Eric Gaidos;小谷隆行;田村元秀;すばる/IRDチーム
• 通讯作者: すばる/IRDチーム

Solar System Objects and Exoplanets

太阳系天体和系外行星

• 发表时间: 2020
• 作者: Matt Griffin; Teruyuki Hirano
• 通讯作者: Teruyuki Hirano

SPICAが切り拓くサイエンス：星・惑星形成，惑星系の観測ハイライト

SPICA 开创的科学：恒星/行星形成和行星系统的观测亮点

• 发表时间: 2020
• 作者: 平野照幸;井上剛志;本田充彦;SPICAサイエンス検討会
• 通讯作者: SPICAサイエンス検討会