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岡山観測所ISLEでの
新しいトランジット惑星の探索
成田憲保(国立天文台)
福井暁彦(岡山観測所)、平野照幸(東大)、
末永拓也(総研大)、高橋安大(東大)、大貫裕史(東工大)、
Eric Gaidos(ハワイ大)
低温度星まわりのトランジット惑星
太陽系近傍(J<10)でこれまでに発見されたのは
• GJ436:視線速度で発見後にトランジットを発見
• GJ1214:サーベイグループMEarthによる発見
• GJ3470:視線速度で発見後にトランジットを発見
の3つのみ
 1つの新たな惑星発見にも大きな意味がある
 目標:J<10のmiddle K-M型星でスーパーアース発見
 すばるIRDの目標はJ<10で1m/sの精度 -> RV追観測が可能
トランジット惑星探しの方法
• 定期的な星の減光現象を発見する
• 惑星以外の偽検出を取り除く
• 惑星の半径、質量、軌道を決定する
トランジット惑星と偽検出(cf. 天文月報)
トランジット惑星
二重星の一方に
トランジット惑星
grazing eclipsing binary
二重星の一方が
食連星
本トランジット惑星探しの全体の流れ
1. SuperWASPアーカイブから選定したトランジット惑星候補に
対して、岡山のISLEを用いて高精度測光観測を行い、その
減光形状から惑星以外の現象を排除する
2. 1をパスした候補について、すばる望遠鏡のHiCIAOやIRCSを
用いて高空間分解能な撮像観測を行い、背景星の混入が
ないかどうかを調べる
3. 1をパスした候補について、すばる望遠鏡のHDSやIRDを用
いて視線速度測定を行い、減光周期に同期した視線速度
変動を調べる
研究準備状況:ターゲットの選定
地上可視トランジットサーベイSuperWASPのアーカイブデータを利用
周期解析により折りたたんだ光度曲線
周期的減光の検出レベル
トランジット期間内の
データ点数 Ntr
測光精度σ
減光率δ
減光率と主星・惑星半径の関係
日本で観測可能な S/N>6 or Δχ2>50 の低温度星を50個程度選定
今後これらの減光現象を高精度測光で確認し、惑星か食連星かを判別したい
11B-12Aの観測結果
• 25夜の割当のうち、8夜の晴天夜
– 岡山の統計的な晴天夜の割合と同程度
• 6つのターゲットを観測
– 12Bのターゲットとは重複しない
– 何度か観測したターゲットがあるため8つではない
• 5つはSuperWASPデータの偽検出と判別
惑星の可能性を排除できなかった候補
1.008
1.006
1.004
Relative flux
1.002
1
0.998
0.996
0.994
0.992
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
0.32
0.34
JD-2455985
1つの候補で惑星と矛盾しない0.17%の減光を検出
ただし、2度目の高精度測光観測ができていない
(系統的変動による見間違いの可能性も残されている)
研究準備状況:直接撮像観測
先ほどの候補に対しては5月にすばるで直接撮像観測を行い、
減光を起こしうる背景星の混入はないことを確認した
研究準備状況:HDSでの視線速度測定
-44
-46
RV [m/s]
-48
-50
-52
-54
-56
-58
56109
56109.5
56110
56110.5
56111
56111.5
MJD
6月30日から7月2日にHDSでの視線速度観測を実施
~2m/sほどの精度を達成し、食連星ではないことを確認
現在の状況
• まだ惑星の確認例はなく、1つだけ排除できない候補がある
• 高精度測光、直接撮像、視線速度測定が十分な精度で実施
できることを確認し、惑星が本当にあれば発見できるレベル
だということは実証できた
• 12B期は23夜の岡山の観測時間を獲得
• 海外との共同研究も進めている
我々の今後の研究計画
• 2014年頃のIRD稼働前→新しいトランジット惑星の探索
– 地上や宇宙トランジットサーベイのアーカイブをもとに候補を選定し、
高精度測光観測・直接撮像観測・視線速度測定によって本物の低
温度星まわりのトランジット惑星を発見する
• IRD稼働後→トランジット惑星の特徴づけ
– 事前に発見した惑星候補の質量と軌道を決定
– 新しいトランジット惑星の詳細な観測を世界に先駆けて行う
まとめ
• 日本で初めての低温度星まわりのトランジット惑星探し
• もし本物のトランジット惑星があった場合に、実際に発見でき
るだけの十分な準備を行っている