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プレスリリース: 赤色矮星のまわりに地球のような海惑星の存在を予測

  近年の系外惑星探査では、地球のような温暖な岩石惑星(いわゆるハビタブル惑星)の発見に関心が集まっています。こうした探査の多くは、惑星の見つけやすさから、太陽系の近傍に多数存在する「赤色矮星」または「M型星」と呼ばれる、太陽よりも低温の星をターゲットとしています。惑星が温暖な気候を維持するためには、適度な日射量だけでなく、適量の海水が必要であることが知られていますが、従来の惑星形成モデルでは、M型星のまわりにそのような条件を満たす惑星が存在する確率は非常に小さいと予測されていました。 今回、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻博士課程3年の木村真博氏と国立天文台科学研究部の生駒大洋教授(研究計画A03代表)は、惑星の形成場である原始惑星系円盤のガス成分の獲得によって形成される大気とマグマオーシャンとの反応で生成される水に着目し、新しい惑星形成モデルを独自に開発し、あらためて系外惑星のもつ海水量を理論的に予測しました。その結果、M型星のまわりにおいて、地球程度の半径と日射量をもつ惑星のうち数%が適度な海水量をもっていると見積もられました。これは、今後十年以内の探査による、温暖な気候をもつ惑星の発見が十分期待されることを示唆しています。 なお、本研究成果は「Nature Astronomy」に日本時間9月30日付けで掲載されました。   詳しくは、国立天文台科学研究部のプレスリリースをご覧ください。 https://sci.nao.ac.jp/main/highlights/20220929     ◯イメージ図のキャプションとクレジット 形成期の岩石惑星において、原始大気とマグマオーシャンとの反応で水(水蒸気)が生成される状態のイメージ図(木村真博)  

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ハビタブルゾーンにあるスーパーアースを発見

太陽系から約100光年の距離にある低温の恒星 LP 890-9(別名:TOI-4306、SPECULOOS-2)の周りに2つのスーパーアースが発見されました。外側のスーパーアース LP 890-9 cは、惑星表面に液体の水が存在しうる領域(ハビタブルゾーン)内を公転しています。今回の発見は、NASAのトランジット惑星探索衛星TESSと、ベルギー・リエージュ大学の研究者らによるSPECULOOSプロジェクト、そして、本新学術研究A03班によって開発された多色同時撮像カメラMuSCAT3と、B03班によって運用されているすばる望遠鏡のIRDの観測が連携することによって成功しました。   本研究成果は、欧州科学誌『アストロノミー&アストロフィジックス』のオンライン版に2022年9月7日付で掲載されました (Delrez et al. “Two temperate super-Earths transiting a nearby late-type M dwarf”)。 詳しくは東京大学のプレスリリースをご覧ください。 https://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/20220907160000.html  

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棒状構造の形成が引き起こす天の川銀河の変動の予測

棒状構造の形成や進化は、天の川銀河内における太陽系の軌道移動にも大きな影響を与えるとも考えられています。そこで、本新学術研究A01班の馬場淳一(国立天文台JASMINEプロジェクト)らの国際研究チームは、星・星間ガスの自己重力相互作用、星間ガスの冷却・加熱過程、星形成とそれに続く超新星爆発やHII領域による星形成フィードバックといった銀河進化の素過程を考慮した天の川銀河進化の数値シミュレーションを行い、棒状構造の形成が引き起こす星・星間ガスの分布や星形成活動の変化の様子を調べました。その結果、棒状構造の形成に伴う変動の歴史は星の年齢構成の違いとして情報が刻まれることがわかりました。この予測は、位置天文観測衛星「Gaia(ガイア)」や2028 年打ち上げ予定の赤外線位置天文観測衛星「JASMINE(ジャスミン)」の観測データを用いた棒状構造の形成時期の解明に向けた研究に役立てられます。 この研究成果は、Junichi Baba et al. “Age distribution of stars in boxy/peanut/X-shaped bulges formed without bar buckling” として、2022 年 3 月に英国王立天文学会発行の Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 誌に掲載されました。 詳しい解説は、国立天文台、天文シミュレーションプレジェクトのホームページをご覧ください。 https://www.nao.ac.jp/news/science/2022/20220909-cfca.html https://www.cfca.nao.ac.jp/pr/20220909 https://www.youtube.com/watch?v=Shucn3HIlow 動画:スーパーコンピュータ「アテルイII」(国立天文台CfCA)のシミュレーションによって描き出された天の川銀河の棒状構造の進化の様子。映像中の「1 Gyr」 は「10 億年」を表す。(クレジット:馬場淳一、中山弘敬、国立天文台4次元デジタル宇宙プロジェクト) タイトル図: スーパーコンピュータ「アテルイⅡ」(国立天文台CfCA)のシミュレーションによって描き出された天の川銀河の姿。(クレジット:馬場淳一、中山弘敬、国立天文台 4 次元デジタル宇宙プロジェクト)

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プレスリリース: 小マゼラン雲での原始星アウトフローの検出

徳田(公募研究21H00049 及びB01班)、大西(B01班)らは小マゼラン雲に存在する原始星をアルマ望遠鏡で観測しました。その結果、同銀河内にて始めて原始星からの双極分子流を捉えることに成功しました。このことは、低重元素量環境においても星形成過程が現在と定性的に共通していることを示唆しています。 九州大学によるプレスリリース https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/794 大阪公立大学によるプレスリリース https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-01897.html 共同通信による記事 https://nordot.app/935564806723190784?c=516798125649773665 Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tokuda et al. ESA/Herschel

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原始惑星の直接撮像による発見

本新学術研究の研究者をコアメンバーとする国際研究チームは、木星のような巨大惑星が今まさに生まれつつある証拠を、すばる望遠鏡と新たな観測装置との組み合わせによる観測で、初めて捉えました。このような若い巨大惑星が、主星から遠く離れた場所で捉えられたことは、惑星形成の理論に大きなインパクトを与える知見です。 この研究成果は、Currie et al. “Images of embedded Jovian planet formation at a wide separation around AB Aurigae”として、英国の天文学専門誌『ネイチャー・アストロノミー』に2022年4月4日付で掲載されました。 詳しい解説は、 国立天文台、すばる望遠鏡のホームページをご覧ください。 https://www.nao.ac.jp/news/science/2022/20220405-subaru.html https://subarutelescope.org/jp/results/2022/04/04/3038.html 図:すばる望遠鏡によるぎょしゃ座AB星の赤外線画像。すばる望遠鏡などの観測から、これまで知られていた渦巻き構造を伴った原始惑星系円盤だけでなく、今回新たに発見された原始惑星がはっきりと見えています。主星はこの円盤の中心(★印)の位置にありますが、観測装置によって隠されています。中心付近の楕円(破線)は、太陽系の海王星の軌道(半径が地球-太陽間の距離の約30倍)に相当します。(クレジット:T. Currie/Subaru Telescope)

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惑星誕生のゆりかごを揺らす飛来天体

新学術研究のメンバーを含む日米台ほかの国際研究チームが、 すばる望遠・アルマ望遠鏡・カールジャンスキーVLAを用いた多波長観測により、 若い星系に飛来した天体が原始惑星系円盤を乱す様子を解明した結果が、 Nature Astronomy誌に出版されました。 すばる望遠鏡によるプレスリリース https://subarutelescope.org/jp/results/2022/01/13/3015.html 図:すばる望遠鏡、カール・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡 (VLA)、アルマ望遠鏡による合成画像 (左) とそれぞれの波長で捉えた画像 (右)。 (クレジット: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ)

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星のゆりかごを撮影した画像から多数の浮遊惑星を発見

新学術研究のメンバーを含む日仏ほかの国際研究チームが、 星・惑星の誕生領域で一度に約100個もの浮遊惑星を発見した結果が、 Nature Astronomy誌に出版されました。浮遊惑星は通常の惑星と異なり、 恒星を周回しない謎の惑星ですが、多数の発見によりその成因は 惑星系からの放出であることが統計的に示唆されました。 国立天文台によるプレスリリース https://www.nao.ac.jp/news/science/2021/20211223-subaru.html 東大によるプレスリリース https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7607/ 図:星形成領域を漂う、木星質量の浮遊惑星の想像図。さそり座からへびつかい座にかけての星形成領域で、およそ100個もの浮遊惑星が検出されました。(クレジット:ボルドー大学)

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「形成中の惑星およびその兆候のALMA観測に向けた勉強会(オンライン)」のお知らせ

2022年2月1日、4日、21日、24日に、「形成中の惑星およびその兆候のALMA観測に向けた勉強会」をオンライン開催いたします。周惑星円盤や円盤に埋もれた惑星によるガスの速度構造のねじれなどがALMAによって観測され始めています。それを踏まえ、今後のALMA観測に向けて「周惑星円盤、衛星、原始惑星系円盤における惑星の兆候(ギャップ/スパイラルやaccretionなど)」をキーワードに、理論研究をなされている方から主に話題提供して頂く勉強会です。 最新情報を含め、勉強会の概要等は以下のwebページをご覧ください。また参加を希望される方にはzoomとslackのアドレスをお送りしますので、以下のwebページから登録お願いします。 https://sites.google.com/view/circumplanetary-disk-workshop/home みなさまの参加をお待ちしております。 世話人一同 百瀬宗武、武藤 恭之、青山雄彦、橋本淳

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惑星のゆりかごに降り積もる灰—天空の「降灰」現象の発見—

新学術研究の研究グループが惑星の種となる固体微粒子の「ダスト」(数ミリメートル程度に成長した塵)が惑星のゆりかごである「原始惑星系円盤」に降り積もる現象を、世界初のダストの成長を考慮した磁気流体力学シミュレーションによって発見しました。研究グループは、この現象を火山噴火における降灰との類似性から、「天空の降灰現象」と名付けました。 国立天文台によるプレスリリース https://www.nao.ac.jp/news/science/2021/20211214-cfca.html   鹿児島大学によるプレスリリース https://www.kagoshima-u.ac.jp/topics/2021/12/post-1861.html

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