Observational study on the formation process of Earth-like planets using a new imaging technique for radio interferometers

利用射电干涉仪新成像技术对类地行星形成过程进行观测研究

• 批准号: 20K04017
• 负责人: 塚越 崇
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ashikaga University (2022)National Astronomical Observatory of Japan (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04017/
• 关键词: 惑星系形成; 原始惑星系円盤; 電波天文学; 電波干渉計; スパースモデリング

スパースモデリングによる電波干渉計画像合成ソフトウェアであるpriismの開発・評価を進めるとともに、それを用いた科学コミッショニングを進めた。年度中の所属変更に伴い、開発・研究環境の再構築を行う必要があり、研究計画の推進に若干の遅れが生じたが、大きなトラブルなく環境再構築を終えることができたため、研究課題の遂行に大きな遅延を発生することなく継続することができている。priismの動作においては動作環境やコンパイラの見直しも行っており、これにより従来用いていた共同利用サーバーでの解析に比べ、およそ10~100倍以上の高速化に成功できている。再構築した解析環境の動作確認のため、アルマ望遠鏡データ解析ソフトCASAを用いた、実観測データに対するCLEAN画像の作成を複数試みており、問題なく画像化が行えることが確認できた。このデータにより得られた科学的成果についても順次論文化を行なっている。priismの開発においては、輝度分布モデルを用いた動作検証を行っており、原始惑星系円盤で期待されるようなベキ状分布においては、従来のCLEANよりも構造再現度が高い様子を明らかにすることができた。また、実観測データを用いたpriismの科学コミッショニングも進めており、ある原始惑星系円盤に対する解析では、これまで見出されていなかった新しい円盤微細構造の検出に成功している。この結果についても早急な論文化を進めている。アルマ望遠鏡の最高解像度で取得されたデータに対する、画一的なスパースモデリングによる高解像度化においては、復旧した解析環境において画像化処理の前段階までのデータ処理が終了しており、今後、画像化パラメータの調整をしながら順次画像化を行なっていく。

我们已经开始使用稀疏建模的无线电干涉仪图像合成软件进行开发和评估，我们还继续使用它进行科学调试。由于在财政年度的隶属关系变化，有必要重建发展和研究环境，并且在促进研究计划时有一定的延迟，但是环境重建完成而没有任何重大问题，并且研究主题可以继续而没有任何重大延迟。还对Priism的操作进行了审查，该操作环境和编译器也能成功地比共同使用的服务器上的分析更快地加快10至100倍的速度。为了确认重建的分析环境的操作，已多次尝试使用ALMA望远镜数据分析软件CASA创建干净的图像，以用于实际观察数据，并确认可以在没有任何问题的情况下制作图像。从这些数据中获得的科学结果也在文化文化的过程中进行了研究。在修道院的发展中，使用亮度分布模型对操作进行了验证，并且有可能澄清，原型磁盘中预期的类似功率分布具有比常规清洁更高的结构可重复性。此外，Priism的科学调试正在使用实际的观察数据进行，对某些Protoplanet磁盘的分析已成功地检测到了以前没有发现的新磁盘微结构。我们还在研究有关这些结果的快速讨论文化。为了增加使用均匀的稀疏建模在ALMA望远镜的最高分辨率中获取的数据的分辨率，在恢复的分析环境中已经完成了数据处理，直到上一个成像处理的上一个阶段，并且将来将在调整成像参数的同时顺序执行图像。

项目成果

University of Leicester/Queen’s University Belfast/University of Leeds(英国)

莱斯特大学/贝尔法斯特女王大学/利兹大学（英国）

Massive Compact Dust Disk with a Gap around CW Tau Revealed by ALMA Multiband Observations

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac634d
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: T. Ueda;A. Kataoka;T. Tsukagoshi

Academia Sinica(その他の国・地域)

中央研究院（其他国家/地区）

Unveiling the outer dust disc of TW Hya with deep ALMA observations

通过深入的 ALMA 观测揭开 TW Hya 外尘埃盘的面纱

• DOI: 10.1093/mnrasl/slac048
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
• 作者: Ilee John D;Walsh Catherine;Jennings Jeff;Booth Richard A;Rosotti Giovanni P;Teague Richard;Tsukagoshi Takashi;Nomura Hideko
• 通讯作者: Nomura Hideko

CO Line Emission Surfaces and Vertical Structure in Midinclination Protoplanetary Disks

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac6c02
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: C. Law;Sage Crystian;R. Teague;K. Öberg;Evan A. Rich;S. Andrews;J. Bae;K. Flaherty;V. Guzmán;Jane Huang;J. Ilee;J. Kastner;R. Loomis;F. Long;L. P'erez;S. Pérez;C. Qi;G. Rosotti;D. Ruíz-Rodríguez;T. Tsukagoshi;D. Wilner