太陽系外惑星撮像のための新しい干渉方式の提案

点击翻译按钮获取中文摘要

私は、提案代表者(Principal Investigator:PI)として、すばる望遠鏡につづく次世代の大型望遠鏡において地球類似惑星の直接観測を行う装置、Second-Earth Imager for TMT(SEIT)を提案している。2011年度の目標は、SEITのサイエンス・観測方式のコンセプトを確立することであった。そこで、共同研究者らと議論を進めて、地球類似惑星の直接観測に関する技術的な目処をつけ、さらにその性能に基づいて評価した結果、100程度の近傍の低温度星の周りで地球類似惑星の直接観測ができることを示した。さらに、SEITで観測可能な帯域にある「1.27umの酸素吸収線」に着目すれば、その発見された惑星の大気分光から惑星の生命存在の有無にアプローチすることが可能であることが分かった。そこで、実現可能性について評価する為に、酸素吸収線検出のノイズである、地球大気からの酸素輝線の放射強度についてすばる望遠鏡の近赤外線分光撮像装置で取得されたデータを用いて調べた。地球大気の酸素輝線の強度は、これまでに考えられてきた、OH夜光のような「日変動ではなく」、「時間変動」であることが分かり、夜24時を過ぎれば地球大気からの酸素輝線の影響をほぼ受けず、酸素吸収線の検出が可能である事が分かった。同様に近傍星について評価すれば、100天体の周りで5時間の積分時間で酸素吸収線の検出が可能である。一方、観測方式の実証を行う為に、天文台で新たにテストベッドを作り、観測方式が正しいことを実験的に示した。これらの成果は、技術的内容とサイエンスの内容とに分けて論文を提出する予定である。以上のように、SEITの技術方式、サイエンスともにコンセプトを固める事ができた。十分に2011年度の目標を達成する事ができた。