オールトの雲へ: 小望遠鏡群で拓く太陽系のさいはて

前往奥尔特云：用小型望远镜揭示太阳系的尽头

基本信息

批准号：
21H01153
负责人：
渡部潤一
金额：
$ 11.4万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

オールトの雲に属する天体が背景の恒星を隠す掩蔽現象を検出するための観測技術の確立を目的として、既存の掩蔽観測システムのアップグレードと観測サイトの整備を実施した。2022年6月から7月にかけて沖縄県石垣市の石垣島天文台にて試験観測を実施し、得られるデータの感度およびフレームレート等において、アップグレードを実施した観測システムがオールト雲天体による恒星掩蔽現象を検出するために必要な性能に達していることを確認した。ハードウェア面の整備に加え、今後のモニタ観測で得られる予定である掩蔽観測のシミュレーションデータから、ベイズ推定手法を用いて掩蔽する天体のサイズ・距離・形状などを推定する解析プログラムの開発も進めた。これにより、今後実施予定のモニタ観測で掩蔽イベント候補が検出された場合、迅速かつ詳細に掩蔽天体の特性把握が可能となる。上記手法の確立に加え、2022年度は前年度に取得した木星表面への小天体衝突現象の詳細な解析を実施した。木星には太陽系外縁部由来の小天体が頻繁に衝突しており、衝突閃光の観測研究は掩蔽観測同様、直接観測が不可能な太陽系小天体の特性把握に有用である。掩蔽観測システムを応用して開発したPONCOTS観測システムにより2021年10月に観測された木星表面での衝突閃光について、その解析手法を新たに開発し、閃光を司る小天体の衝突エネルギー・サイズ等を極めて高い精度で求めることに成功した。その結果、本現象が過去20年で太陽系内で観測された衝突閃光としては最大であったことが判明した。当該研究成果は、査読論文の出版(Arimatsu et al., 2022, ApJL, 933, L5)および各種学会での研究発表を行った。また当該研究成果は2022年度日本天文学会秋季年会の記者発表で公開され、国内外のメディアで取り上げられるなど一般社会に大きな反響をもたらした。

升级了现有的匿名观察系统，并开发了观察位点，目的是建立观察技术来检测象征现象，其中属于Oart云的天体将星星隐藏在背景中。从5月至2022年7月，在冲绳县Ishigaki City的Ishigakijima天文台进行了测试观察结果，并确认，升级后的观测系统已经达到了必要的性能，以检测出ORT云对象的敏感性和获得的数据率，以检测星星掩盖现象。除了硬件方面，我们还制定了一个分析程序，该程序使用贝叶斯估计方法从模拟数据中估算可掩盖对象的大小，距离，形状等，以估算从未来的监视器观察结果中获得的可隐秘观察结果。这可以快速，详细地了解当候选人的可隐匿性事件在安排未来实施的监视观测值中检测到候选对象的特征。除了建立上述方法外，我们在2022年还对木星表面上的小天体碰撞现象进行了详细的分析，这是上一年获得的。来自太阳系外边缘的小体经常与木星相撞，并且与固执的观察结果一样，碰撞闪光的观察性研究对于理解无法直接观察到的太阳系小体的特征很有用。使用使用掩盖观测系统开发的PONCOTS观察系统，已经开发了一种新的分析方法，用于在木星表面上观察到的碰撞闪光，该方法于2021年10月观察到，并成功地获得了以极高准确的闪光控制闪光的小天体的碰撞能量和大小。结果，发现这种现象是过去20年中太阳系中观察到的最大碰撞闪光灯。这项研究的结果发表在同行评审的论文中（Arimatsu等，2022，APJL，933，L5）和各个学术社会的研究演讲。这项研究的结果也在2022年日本天文学会秋季会议上的新闻发布会上公开，并在国内和国际媒体上介绍，从而对公众产生了很好的回应。