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偏光
に関するサイレントキーワード
太陽系外惑星
が含まれる科研費採択研究2件
偏光
に関するサイレントキーワード
太陽系外惑星
が含まれる科研費採択研究 2件
瞳再配置光学系を用いた広帯域高コントラスト
偏光
観測システムに関する研究
【研究分野】天文学
【研究領域課題番号】
26287026 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
光赤外線天文学 / 応用光学・量子光工学 /
太陽系外惑星
/ コロナグラフ /
偏光
/ 光赤外天文学 / フォトニック結晶 / 光学赤外線天文学
【研究成果の概要】
太陽系外惑星
(太陽以外の恒星がもつ惑星)の直接観測を目指して、観測の妨げとなる明るい恒星光を強力に除去する高コントラスト観測技術の開発を行った。我々は、新たな高コントラスト観測技術(焦点面位相マスクコロナグラフのための瞳再配置光学系、スペックルデコリレーション処理にもとづく
偏光
観測技術など)を提案し、計算機シミュレーションおよび室内実証試験による性能評価を行った。その結果、
太陽系外惑星
観測に最適化されていない一般的な望遠鏡であっても、提案した観測システムにより強力に恒星光が除去できることが示唆された。
【研究代表者】
村上 尚史 北海道大学 工学(系)研究科(研究院) 助教
(Kakenデータベース)
【研究連携者】
西川 淳
国立天文台
光赤外研究部
助教
(Kakenデータベース)
田村 元秀
東京大学
大学院理学系研究科
教授
(Kakenデータベース)
馬場 直志
北海道大学
名誉教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【配分額】13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
系外惑星を直接検出する差分型ステラコロナグラフの開発
【研究分野】天文学
【研究領域課題番号】
17340051 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
太陽系外惑星
/ ステラコロナグラフ /
偏光
/ ナル干渉 / 高空間分解能 / 系外惑星 / スペックル雑音 /
偏光
干渉 / 差分法
【研究成果の概要】
本研究では、我々が提案した
偏光
差分型ステラコロナグラフによる、
太陽系外惑星
の直接検出装置の開発実験を行った。恒星からの光は、一般にランダム
偏光
(無
偏光
)と考えられる。一方、惑星からの光は、恒星光の反射・散乱光となるため部分
偏光
した光となる。直行する2つの
偏光
成分で観測し、その差を取ると無
偏光
成分は相殺され、部分
偏光
している成分が残留する。これが
偏光
差分法であり、部分
偏光
している
太陽系外惑星
光を抽出できる。
しかし、単なる
偏光
差分では、大きな強度を持った恒星光の2つの直行
偏光
成分間にわずかな差がある場合、その差は微弱な
太陽系外惑星
の
偏光
差分よりも大きくなってしまう。このために、効率的に
太陽系外惑星
光を抽出できなくなってしまう。我々は、単なる
偏光
差分ではなく、
偏光
度から
太陽系外惑星
光を識別することを行った。
偏光
度は、
偏光
差分値をその点の全強度で割ったものであり、無
偏光
の光は強度が強くとも
偏光
度は零に近づく。一方、部分
偏光
している光は、その
偏光
度に応じた値となる。
我々は、
太陽系外惑星
像を検出するシミュレーション実験を行った。この実験において、
太陽系外惑星
モデル光の
偏光
度を50%、惑星と恒星との角距離を4.8λ/D(λは中心波長、Dは望遠鏡の口径)、強度比を1.1×10^<-5>とした。単なる
偏光
差分の像では、惑星像は明瞭ではなかったが、
偏光
度で表示した像ではスペックル雑音との相違が明らかとなった。
本研究では、
偏光
差分法に基づいて、イメージングのみならず、
太陽系外惑星
の対物分光を目指した実験も行った。
偏光
度解析により、惑星モデル光のスペクトルを恒星モデル雑音光スペクトルから分離抽出できた。
【研究代表者】
馬場 直志 北海道大学 大学院・工学研究科 教授
(Kakenデータベース)
【研究分担者】
石垣 剛
旭川工業高等専門学校
一般理科
准教授
(Kakenデータベース)
田村 元秀
国立天文台
光赤外研究部
准教授
(Kakenデータベース)
三浦 則明
北見工業大学
工学部
教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【配分額】11,800千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 900千円)