Characterization of close-in rocky exoplanet: Current/past water amount

近距离岩石系外行星的特征：当前/过去的水量

• 批准号: 22K14090
• 负责人: 伊藤 祐一
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14090/
• 关键词: 系外惑星; 岩石惑星; 大気; 惑星大気; マグマ

1、主星近傍の系外岩石惑星の持つ大気スペクトル推定、2、大気観測スペクトル解析方法の開発、主にこの２点についての検討を行った。１の検討では、主星近傍の系外岩石惑星のマグマの組成、特に二酸化炭素や水の割合が大気スペクトルにどのように影響するか調べた。その際、独自に開発したマグマへの二酸化炭素や水の溶け込みを考慮した大気マグマ結合モデルを用い、第１次近似として等温の大気構造を仮定して検討した。特に揮発性の物質である二酸化炭素や水がマグマ中で少ない場合、惑星大気スペクトル中ではSiOやNaなどの岩石蒸気の特徴が支配的になっていた。一方、非常に二酸化炭素や水がマグマ中に多い場合には、二酸化炭素や水の特徴のみが大気スペクトルに現れることを明らかにした。その中間的な量の揮発性の物質がマグマ中に溶け込んでいる場合は、岩石蒸気及び揮発性物質の両方の特徴がスペクトルに現れることがわかった。関連して、本研究者がCo-Iである宇宙望遠鏡JWSTを用いた主星近傍の系外岩石惑星55 Cnc eの大気スペクトル観測が実施された。現在データ解析中であるが、本理論モデル検討と観測の比較から、マグマ中の揮発性元素の制約が期待される。２の検討では、系外岩石惑星の大気を観測スペクトルから理解する上で重要となるスペクトル解析手法を開発した。具体的には、従来の解析方法では物理的根拠なく存在を仮定されていた雲の影響について、雲物理を基にしたモデルを解析手法の中に取り込んだ。本解析手法を用いて擬似観測スペクトルの解析を行ったところ、従来の方法と比べ、雲形成に関連した大気の特徴である温度や凝縮元の気体の情報をより雲物理に則した形でスペクトルから決定できることを示した。本解析手法は、実際の大気スペクトルから主星近傍の系外岩石惑星の水量を制約する際、その精度向上に貢献すると期待される。

1. Extraterrestrial rocks near the main star are estimated to be large in size, 2. Development of large in size and analysis method, and 2 points of main in size are discussed. 1. The composition of the exoplanet near the main star, especially the composition of the carbon and water, and the influence of the exoplanet on the composition of the exoplanet. The first approximation is to determine the structure of carbon dioxide. Special volatile substances such as diacid, carbon, water, etc. may be used to control the characteristics of SiO, Na, etc. The characteristics of carbon dioxide water in a large number of cases The characteristics of the volatile substance in the middle of the rock vapor and the volatile substance in the middle of the rock vapor are shown in the table. The authors of this study conducted a series of observations on the exoplanet 55 Cnc near the main star with the JWST cosmic telescope. In this paper, we analyze the relationship between the two factors and compare them. 2. The exploration and analysis of large rocks in the outer system are important for understanding and understanding. The specific analytical method is based on the existence of physical elements, the influence of clouds and the analysis of cloud physics. The analysis method uses the simulation method to analyze the cloud formation characteristics, temperature, condensed elements and information, cloud physical rules, and cloud shape determination. It is expected that this analysis method will contribute to higher accuracy while restricting the amount of water from exoplanet rocks near the main star in reality.

项目成果

平坦なスペクトルを持つスーパーアースの特徴づけ

用平坦光谱表征超级地球

• 发表时间: 2022
• 作者: Ijichi;T.;and L. St. Laurent;安井良輔;伊藤祐一
• 通讯作者: 伊藤祐一

Exoplanetary cloud retrieval using YunMa in transit spectroscopy

利用凌日光谱学中的云码反演系外行星云

• 发表时间: 2022
• 作者: Sushuang Ma;Quentin Changeat;Ahmed Al-Refaie;Yuichi Ito;and Giovanna Tinetti
• 通讯作者: and Giovanna Tinetti

Detectability of Rocky-Vapour atmospheres on super-Earths with Ariel

• DOI: 10.1007/s10686-020-09693-6
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Experimental Astronomy
• 影响因子: 3
• 作者: Y. Ito;Q. Changeat;B. Edwards;A. Al-Refaie;G. Tinetti;M. Ikoma

Photo-evaporation of hot rocky exoplanet

热岩石系外行星的光蒸发

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuichi Ito;Masahiro Ikoma
• 通讯作者: Masahiro Ikoma