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低質量星周りの地球型惑星の気候とスペクトル

低质量恒星周围类地行星的气候和光谱

基本信息

批准号：
18K13601
负责人：
藤井友香
金额：
$ 2万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan (2020-2022)Tokyo Institute of Technology (2018-2019)
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：
2019-02-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題では、JWSTや地上大型望遠鏡での大気分光観測が期待される低質量周りの地球型惑星が、異なる条件下でどのような大気構造を持つか、そしてどのような大気パラメータが観測的に制限できるかについて調べている。本年度は主に、晩期M型星周りの自転と公転が同期した地球型惑星の3次元気候を大気パラメータを系統的に変えて計算し、大気量と組成による温度分布の違いとそれによる惑星熱放射フェーズカーブへの影響を調べた。惑星が全球的に表面を海で覆われているかどうかによってフェーズカーブの振幅が大きく変わることや、大気圧・赤外活性な分子の量とともに熱の輸送効率が高まることなどが確かめられた。トランジットしていない惑星のフェーズカーブは一般に、惑星表層における熱再分配効率・軌道傾斜角・惑星半径は縮退すると考えられているが、地球型惑星の典型的な半径質量関係を仮定する場合は、フェーズカーブの振幅は惑星軌道傾斜角にあまり依存せず、大気圧の良い制限が得られることが分かった。これらをもとに、JWSTの熱放射観測による地球型惑星大気の検出可能性を議論し、太陽系近傍の非トランジット惑星の大気量やその組成について現実的な時間内で制限が可能と見積もり、観測提案を行った。その他、GREX-Plusなどの将来宇宙望遠鏡計画や地上望遠鏡の新しい装置を想定して低質量星周りの惑星の分光観測シミュレーションを行い、惑星大気分子が検出可能なターゲットを求めた。

This project is expected to be carried out by JWST and ground-based large telescopes in the light of the low mass of Earth-type stars. This year, the main and late M-type satellite cycles are self-contained, the Earth type satellite is three-dimensional, and the temperature distribution of the system is calculated. The surface of the planet is covered by the sea. The amplitude of the sea surface is large. The molecular weight of the sea surface is high. The heat transfer rate is high. The typical radius-mass relationship of earth-type stars is determined when the amplitude of the satellite is dependent on the inclination angle of the orbit, and when the pressure is high. The possibility of detection of Earth-type stars in JWST thermal radiation measurements is discussed. The composition of Earth-type stars in the vicinity of the solar system is limited to the possible time limit for detection. He and GREX-Plus plan for future space telescopes and ground-based telescopes to develop new systems for detecting low-mass stars and large molecules.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Detecting molecular lines in thermal emission spectra of temperate planets with SPICA/SMI

使用 SPICA/SMI 检测温带行星热发射光谱中的分子谱线

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuka Fujii;Taro Matsuo;Yui Kawashima;Kazumasa Ohno;Ayaka Okuya;Teruyuki Hirano;and SPICA planet team
通讯作者：
and SPICA planet team

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