オールトの雲へ: 小望遠鏡群で拓く太陽系のさいはて

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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。