「彗星の結晶質シリケイト問題」から探る惑星系ダストの進化と循環

从“彗星的结晶硅酸盐问题”探索行星尘埃的演化和循环

基本信息

批准号：
20K04053
负责人：
藤原英明
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Tohoku University (2021-2022)National Astronomical Observatory of Japan (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04053/
关键词：
惑星形成・進化地球宇宙物質光学赤外線天文学

项目摘要

本研究は、従来は太陽系内での議論にとどまっていた「彗星の結晶質シリケイト問題」の検証を太陽系「外」惑星系にも展開するため、地上大型望遠鏡や宇宙望遠鏡を用いて太陽系外ダスト円盤の高解像度赤外線観測を実行するものである。地上望遠鏡を用いた観測では、広がった太陽系外ダスト円盤の選定やその性質の吟味を、宇宙望遠鏡を用いた観測では、太陽系外ダスト円盤の空間分解分光観測を狙うことを計画している。本年度は、本研究課題における最有望なターゲットである原始惑星系円盤について、前年度までに解析した高解像度中間赤外線撮像データに基づき、過去の画像と比較することで、原始惑星系円盤のダストが発する放射の時間変動などの調査に着手した。またこの手法を太陽系内の惑星が持つリングにも適用し、時間変動からリング内の粒子の光学特性を推定する方法の洗練化を進めた。宇宙望遠鏡を用いた観測については、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の今後の公募観測に向けて、観測戦術の見直しやターゲットの追加可能性の検討を行なった。全天カタログデータに基づいて抽出した赤外線超過を示す天体の中から、顕著なシリケイト放射が見られる1天体同定し、前年度までに改修したプログラムを適用することで、中間赤外線分光観測データに対するモデルフィットにより、星周ダストの組成や温度等を推定した。これにより将来の観測のターゲット候補とする可能性について検討を行なった。

这项研究涉及使用大型地面望远镜和太空望远镜对外尘盘进行高分辨率的红外观测，以探索以前在太阳系中进行了讨论的“晶体硅酸盐问题”，以包括“外部”行星系统。该计划是在使用地面望远镜的观测值中选择和检查宽阔的外尘片的特性，而该计划则是在使用空间望远镜的观测值中旨在在观测结果中实现空间分辨出的可极性尘埃的光谱。今年，我们开始调查Protoplanet磁盘尘埃发出的辐射的时间变化，Protoplanet磁盘是本研究主题中最有希望的目标，它是基于上一年分析的高分辨率中红外成像数据的比较。该方法还应用于太阳系中的行星所持的环，并完善了从时间变化中估算环内颗粒的光学性质的方法。关于使用太空望远镜进行观察，我们审查了观察策略，并考虑了添加目标的可能性，以准备为James Webb太空望远镜进行未来的公众观察。在根据整个天空目录数据提取的红外过量的体中，发现了一个具有明显硅酸盐辐射的天体，并且通过应用已修改为上一年的程序，使用模型拟合了中型传递光谱光谱光谱观测数据来估算圆周粉尘的组成和温度。这导致研究了未来观察的潜在目标的可能性。