低質量星周りの系外惑星探査による短周期惑星の質量損失の解明

通过低质量恒星周围的系外行星探索阐明短周期行星的质量损失

• 批准号: 19K14783
• 负责人: 平野 照幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences (2020-2022)Tokyo Institute of Technology (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14783/
• 关键词: M型矮星; 系外惑星; トランジット; 近赤外高分散分光; 地球型惑星; 太陽系外惑星; 半径ギャップ; 近赤外観測; 低質量星; 近赤外線観測; 視線速度; 近赤外光分散分光

本研究は，太陽系外惑星の分布にみられる「1.5-2.0地球半径の惑星の欠乏（半径ギャップ）」や「周期3日以内の中間サイズ（2-8地球半径）の惑星の欠乏」などの統計的特性の原因を解明するため，従来あまり系外惑星探査が進んでいなかったM型矮星（特にM4型以降の中期-晩期M型矮星）に焦点を当て系外惑星の観測的研究を実施している。具体的に研究計画では，(1) 近赤外線スペクトルを対象とした視線速度測定法の改良，(2) 低質量星まわりのトランジット惑星探査，の2つのテーマに取り組んでいる。2022年以前の研究で研究(1)については概ね研究（従来の分光器・波長較正用光源に対するパイプラインの作成）が完了していたため，2022年度は主に研究(2)を遂行した。低質量星まわりのトランジット惑星探査では，国内外の共同研究者と連携して，K2ミッションやTESSミッションで観測されたM型矮星のまわりで検出されていた惑星候補に対するフォローアップ観測を集中的に実施し，2022年度は地球サイズの小型惑星を含む合計10個程度の惑星の発見確認を行った。特に，研究代表者が主導して発見した中期M型矮星周りの地球型惑星K2-415b（Hirano et al. 2023, Astronomical Journal）は，ケプラー望遠鏡（Kepler/K2ミッション）が検出した惑星の中で最も地球から近い場所に存在していることが確認され，惑星大気の調査など今後の観測においても重要なターゲットとなると期待されている。

This study explains the reasons for the statistical characteristics of the distribution of stars in the outer solar system, such as the shortage of stars in the radius of 1.5-2.0 Earth and the shortage of stars in the middle radius of 2-8 Earth with a period of less than 3 days. The study of M-type dwarfs (especially M4 dwarfs and middle-late M dwarfs) is carried out in the future. Specific research projects include: (1) improvement of near-infrared ray image detection method;(2) detection of low-quality stars; and (3) selection of stars. The research before 2022 (1) was completed and the main research in 2022 (2) was carried out. In the exploration of low-mass stars, co-researchers at home and abroad have joined forces to detect M-type dwarfs in K2 and TESS. In 2022, the discovery of small dwarfs with a total of 10 degrees of Earth's destruction will be confirmed. In particular, research representatives have led the discovery of the mid-term M-type dwarf and the Earth-type star K2- 415b (Hirano et al. 2023, Astronomical Journal), and the Kepler/K2 telescope has been used to detect the existence of the most near-Earth-type star, confirming the investigation of the large star, and the future detection of the star.

项目成果

Masses and compositions of three small planets orbiting the nearby M dwarf L231-32 (TOI-270) and the M dwarf radius valley

• DOI: 10.1093/mnras/stab2143
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: V. V. Eylen-V.;N. Astudillo-Defru;X. Bonfils;J. Livingston;T. Hirano;R. Luque;K. Lam;A. B. Justesen;J. Winn;D. Gandolfi;G. Nowak;E. Pallé;S. Albrecht;F. Dai;B. C. Estrada;J. Owen;D. Foreman-Mackey;M. Fridlund;J. Korth;S. Mathur;T. Forveille;T. Mikal-Evans;H. Osborne;C. Ho;J. Almenara;É. Artigau;O. Barrag'an;S. Barros;F. Bouchy;J. Cabrera;D. Caldwell;D. Charbonneau;P. Chaturvedi;W. Cochran;S. Csizmadia;M. Damasso;X. Delfosse;J. D. Medeiros;R. D'iaz;R. Doyon;M. Esposito;G. FHur'esz;P. Figueira;I. Georgieva;E. Goffo;S. Grziwa;E. Guenther;A. Hatzes;J. Jenkins;P. Kabáth;E. Knudstrup;D. Latham;B. Lavie;C. Lovis;R. Mennickent;S. Mullally;F. Murgas;N. Narita;F. Pepe;C. Persson;S. Redfield;G. Ricker;N. Santos;S. Seager;L. Serrano;A. Smith;A. Mascareno;J. Šubjak;J. Twicken;S. Udry;R. Vanderspek;M. Z. Osorio

カール・シュヴァルツシルト天 文台/ケルン大学/ベルリン工科大学(ドイツ)

卡尔·史瓦西天文台/科隆大学/柏林工业大学（德国）

ハワイ大学/プリンストン大学/テキサス大学(米国)

夏威夷大学/普林斯顿大学/德克萨斯大学（美国）

Color Dependence of the Transit Detectability of Young Active M Dwarfs

年轻活跃 M 矮星凌日可探测性的颜色依赖性

• DOI: 10.3847/1538-3881/ac937d
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Astronomical Journal
• 作者: Miyakawa Kohei;Hirano Teruyuki;Sato Bun’ei;Okuzumi Satoshi;Gaidos Eric
• 通讯作者: Gaidos Eric

Precise mass determination for the keystone sub-Neptune planet transiting the mid-type M dwarf G 9-40

精确确定凌日中型 M 矮星 G 9-40 的基石亚海王星行星的质量

• DOI: 10.1051/0004-6361/202244426
• 发表时间: 2022
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 影响因子: 6.5
• 作者: Luque R.;Nowak G.;Hirano T.;et al.
• 通讯作者: et al.