ケプラー衛星の高精度測光データを用いた太陽系外惑星リングの探索

使用开普勒卫星的高精度光度数据搜索太阳系外行星环

• 批准号: 17J04200
• 负责人: 逢澤 正嵩
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04200/
• 关键词: 系外惑星リング; 太陽系外惑星リング; トランジット; ケプラー宇宙望遠鏡; TESS; 太陽系外惑星; 惑星リング

本研究の目的は、高精度測光衛星Keplerが取得した数年にわたる20万の星の明るさの変動のデータを用いて、太陽系外惑星リングを探索し、その性質に制限を与えることである。主目的である、惑星リングの探索およびその解釈に関する研究は既に遂行し終わったので、今年度は引き続き惑星リングに関する研究を発展させるとともに、他の複数の研究課題も並行して進めた。具体的な進捗状況を以下にまとめる。 (a) Tomo-e Gozenを用いた光度曲線解析のためのパイプライン作成を行い、実際の取得した数晩のデータに適応しデータ解析をスタートした。サイエンスターゲットとしては、白色矮星周りを回る惑星のトランジットや、数秒のタイムスケール高速回転をする白色矮星であり、これからも引き続き解析および観測を続け、これらの天体の発見をめざす。 (b) ALMAによって観測された原始惑星系円盤の軸の向きの相関を各星形成領域で調査し、Lupus IIIという領域でmarginalな相関が見られたこと以外はほとんど無相関であることを確認した。 (c) 将来の直接撮像観測では第二の地球の地図が作成できることが期待されているが、その方法論の中にスパースモデリングを組み込めることを提案し、その有用性をシミュレーションで検証した。また、実際の地球の反射光のデータを用いて、既存の手法よりもよりよく地球の地形分布を再現できることを検証した。加えて、将来の直接撮像で想定されているノイズレベルの観測を仮定し、月に1日の観測を2年間続ければ、第二の地球の地図を作成できうることを実証した。

这项研究的目的是利用高精度光度测量卫星开普勒获得的 20 万颗恒星多年来的亮度波动数据来寻找系外行星环，并对其属性提供约束。由于我们已经完成了行星环探索及其解释的主要目标，今年我们继续开展行星环研究，同时还开展了其他几个研究项目。具体进展情况总结如下。 (a) 我们使用 Tomo-e Gozen 创建了光曲线分析管道，并将其应用于几个晚上获取的实际数据，开始数据分析。科学目标包括围绕白矮星运行的凌日行星和在几秒时间尺度内高速旋转的白矮星，我们将继续对它们进行分析和观测，以期发现这些天体。 (b) 我们研究了 ALMA 在每个恒星形成区域观测到的原行星盘轴方向之间的相关性，并证实除了狼疮 III 区域存在边际相关性之外，几乎没有相关性。 (c) 预计未来的直接成像观测将能够创建第二张地球地图，我们建议将稀疏建模纳入方法中，并通过模拟验证其有用性。此外，利用来自地球的实际反射光数据，我们验证了我们的方法比现有方法能够更好地再现地球的地形分布。此外，我们还证明，假设噪声水平与未来直接成像中预期的噪声水平相同，可以通过连续两年每月一次的持续观测来创建第二张地球地图。

项目成果

Search for exoplanetary rings via transit method

通过凌日法寻找系外行星环

• 发表时间: 2018
• 作者: Masataka Aizawa

カリフォルニア工科大学(米国)

加州理工学院（美国）

Search for ringed planets using the Kepler data

使用开普勒数据搜索环状行星

• 发表时间: 2018
• 作者: 逢澤正嵩

ケプラー測光データを用いた岩石からなる惑星リング探査

使用开普勒光度数据探索岩石行星环

• 发表时间: 2017
• 作者: 逢澤正嵩

Systematic study of alignment of disk orientations in nearby star-forming regions

附近恒星形成区域盘方向排列的系统研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 逢澤正嵩