「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。

这项研究旨在将传统上仅限于太阳系内部讨论的“彗星结晶硅酸盐问题”的验证扩展到太阳系“外部”的行星系统，从而进行高分辨率的验证。圆盘的红外观测。我们计划使用地面望远镜进行观测，以选择扩展的太阳系外尘埃盘并检查其特性，而使用太空望远镜进行观测的目的是对太阳系外尘埃盘进行空间分辨光谱观测。今年，我们将研究原行星盘上的尘埃，这是该研究项目最有希望的目标，将它们与基于去年分析的高分辨率中红外成像数据的过去图像进行比较。我们已经开始研究时间波动。发射的辐射。他们还将这种方法应用于太阳系中的行星环，改进了根据时间涨落估计环内粒子光学特性的方法。关于使用太空望远镜的观测，我们回顾了观测策略，并考虑了添加目标的可能性，为未来使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行公众观测做好准备。我们从基于全天空目录数据提取的红外过量天体中识别出一个具有显着硅酸盐辐射的天体，并通过应用前一年修订的程序，我们创建了中红外光谱观测数据的模型。通过拟合，我们估计了星周尘埃的成分和温度。基于此，我们研究了将其用作未来观测目标候选的可能性。