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原始惑星系円盤の化学・物理進化計算と系外惑星大気の観測から探る惑星形成過程

从原行星盘化学物理演化计算和系外行星大气观测探索行星形成过程

基本信息

批准号：
21K13984
负责人：
川島由依
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13984/
关键词：
系外惑星褐色矮星原始惑星系円盤大気組成惑星形成

项目摘要

本研究では、系外惑星大気の元素存在度から惑星の形成過程、また形成時の原始惑星系円盤の環境を解明することを目指す。そのために、観測可能な大気の元素存在度が、円盤内での惑星移動の有無や惑星の形成場所、円盤の乱流強度にどのように依存するのかを明らかにする。加えて、系外惑星や、惑星と恒星の中間質量をもつ天体である褐色矮星の大気の観測を行い、構築したモデルを適用することにより、それらの天体の形成過程を探る。本年度は、昨年、すばる望遠鏡の高分散分光器IRD (InfraRed Doppler) を用いて観測した褐色矮星のうちの1天体（惑星と同様、主星をもつ）について、大気スペクトルの解析を行った。共同研究者と開発した高分散スペクトル用のリトリーバル（逆問題手法）コードExoJAX (Kawahara, Kawashima et al. 2022)を観測スペクトルに適用した結果、当該天体に対する先行研究の低・中分散観測と比較し、大気の化学組成や温度構造を高精度に制約することができた。また、現状の高分散分光による系外惑星大気の観測において、一番のボトルネックとなっているのが高温環境（1,000 K程度）下での分子の吸収線リストの不定性である。今回、系外惑星と同様の温度をもつ褐色矮星の大気の高分散スペクトルを高い精度で観測できたことで、現在の水蒸気やメタンの吸収線リストに観測と不一致を示す波長領域があることがわかった。このように、比較的観測精度の得やすい褐色矮星大気の観測を通し、高温環境下での分子の吸収線リストの検証を行っていくことは、系外惑星大気の特徴付けを進めていく上で非常に重要である。

In this study, the existence of extraterrestrial and extraterrestrial galactic elements confuses the formation process of galaxies and the environment of primitive galaxies during the formation of galaxies. It is possible to determine the existence of the elements, the location of the star movement in the system, the intensity of the turbulence, the dependence on the intensity of the turbulence, the dependence on the intensity of the turbulence. The formation process of brown dwarf star, brown dwarf, brown dwarf, brown dwar For the current year, last year, the high dispersion spectrometer IRD (InfraRed Doppler), please use the brown dwarf star, the brown dwarf star, the 1 celestial body (the same star, the main star), the big star, the analytical line. The co-researcher used the reverse problem method to analyze ExoJAX (Kawahara, Kawashima et al.). 2022) based on the results of the experimental results, the celestial body will first study the low and medium dispersion ratio, and the chemical composition temperature of the system will be used to make a high precision system. The highly dispersive spectrometer (HDS) is a system of high molecular absorption lines in the high temperature environment (1000 K degree) in the high temperature environment (1000 K). This time, the extraterrestrial bewilderment star is the same as the temperature spectrum, the brown dwarf star, the high dispersion temperature, the high precision, the temperature, the temperature and the temperature. The accuracy of the measurement and comparison results show that it is very important for the brown dwarf star to gain the accuracy of the high-temperature environment, and the molecular absorption line of the brown dwarf star is very important in the high-temperature environment.

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Autodifferentiable Spectrum Model for High-dispersion Characterization of Exoplanets and Brown Dwarfs

用于系外行星和褐矮星高色散表征的自微谱模型

DOI：
10.3847/1538-4365/ac3b4d
发表时间：
2022
期刊：
The Astrophysical Journal Supplement Series
影响因子：
0
作者：
Kawahara Hajime;Kawashima Yui;Masuda Kento;Crossfield Ian J. M.;Pannier Erwan;van den Bekerom Dirk
通讯作者：
van den Bekerom Dirk

GREX-PLUSによる系外惑星観測

使用 GREX-PLUS 进行系外行星观测

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
川島由依;藤井友香;松尾太郎
通讯作者：
松尾太郎

アストロケミストリー特集 (2) 系外惑星大気の化学

天体化学专题（2）系外行星大气化学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
天文月報
影响因子：
0
作者：
Kreidberg Laura;Molliere Paul;Crossfield Ian J. M.;Thorngren Daniel P.;Kawashima Yui;Morley Caroline V.;Benneke Bjorn;Mikal-Evans Thomas;Berardo David;Kosiarek Molly R.;Gorjian Varoujan;Ciardi David R.;Christiansen Jessie L.;Dragomir Diana;Dressing Courtn;川島由依
通讯作者：
川島由依

University of Kansas/Sandia National Laboratories(米国)

堪萨斯大学/桑迪亚国家实验室（美国）