マウナケア望遠鏡を使用してUH主導のチームによって発見された幼児の惑星

図1.取得された2M0437フィールドの画像の16×16秒角の部分IRCSカメラとAO188システムを搭載した𝐻バンドフィルターを介して
2018年3月29日UTのすばる望遠鏡。画像には放射状の中央値があります。減算され、続いて65×65ピクセルのメディアンフィルターが適用されます。 「b」は
新しく発見されたコンパニオン、「E」と「SW」は2つの背景の星です
マウナケア望遠鏡を使用してUH主導のチームによって発見された幼児の惑星
2021年10月22日に投稿

親星から地球と太陽の距離の約100倍にある惑星2M0437の直接画像。画像はマウナケアのすばる望遠鏡のIRCSによって撮影されました。はるかに明るいホスト星はほとんど削除されており、4つの「スパイク」は望遠鏡の光学系によって生成されたアーティファクトです。クレジット：すばる望遠鏡
ハワイのマウナケア–遠くの幼児の星の周りでこれまでに発見された最年少の惑星の1つが、ハワイ大学マノア校の教職員、学生、卒業生が率いる国際的な科学者チームによって発見されました。

他の星の周りには何千もの惑星が発見されていますが、これを際立たせているのは、それが新しく形成され、直接観測できることです。2M0437bという名前の惑星は、惑星がどのように形成され、時間とともに変化するかについての理解を深めるいくつかのオブジェクトに加わり、太陽系と地球の起源に新しい光を当てるのに役立ちます。

詳細な研究は、王立天文学会の月報に掲載されることが承認されており、arXiv.orgでプレプリント形式で入手できます。
「この偶然の発見は、望遠鏡で直接観測できる惑星のエリートリストに追加されます」と、主執筆者であるハワイ大学マノア校地球科学部のエリックガイドス教授は説明しました。「この惑星からの光を分析することによって、私たちはその組成について、そしておそらくそれがそのホスト星の周りのガスと塵の長く消えた円盤のどこでどのように形成されたかについて何かを言うことができます。」
研究者たちは、この惑星は木星の数倍の大きさであり、数百万年前、主要なハワイ諸島が最初に海上に出現した頃に、その星と一緒に形成されたと推定しています。惑星は非常に若いので、その形成中に放出されたエネルギーからまだ高温であり、キラウエア火山から噴出する溶岩と同様の温度です。

主要なマウナケア望遠鏡
2018年、2M0437bは、UH天文学研究所（IfA）の客員研究員である平野輝之によってマウナケアのスバル望遠鏡で最初に見られました。過去数年間、マウナの他の望遠鏡を利用して注意深く研究されてきました。
Gaidosと彼の共同研究者は、マウナケアのWMケック天文台を使用して、ホスト星が空を横切って移動するときの位置を監視しました。ケック天文台の第2世代（NIRC2）とケックII望遠鏡の補償光学システムを組み合わせることで、チームは惑星2M0437bが本当に星の仲間であり、より遠くの物体ではないことを確認できました。星がゆっくりと空を横切って移動するため、観測には3年かかりました。
「ケック天文台からの絶妙なデータにより、かすかな隣人がその星と一緒に宇宙を移動していることを確認できました。したがって、真の仲間です」と、テキサス大学天文学部のアダムクラウス博士は説明しました。オースティンのテキサスと論文の共著者。「最終的には、星の周りの軌道運動を測定できるようになるかもしれません。」
惑星とその親星は、おうし座分子雲と呼ばれる恒星の「保育園」にあります。2M0437bは、太陽系の惑星よりもはるかに広い軌道上にあります。現在の距離は地球と太陽の距離の約100倍であり、観測が容易です。ただし、地球の大気によって引き起こされる画像の歪みを補正するには、高度な補償光学が依然として必要です。
「この発見を行うには、世界最大の望遠鏡2つ、補償光学技術、マウナケアの晴天がすべて必要でした」と、IfAの天文学者である共著者のMichaelLiu氏は述べています。「私たちは皆、そのような発見が増え、将来の技術と望遠鏡を使ってそのような惑星をより詳細に研究することを楽しみにしています。」

将来の研究の可能性
新たに発見された惑星についてより詳細な研究を集めることは、それほど遠くないかもしれません。「NASA​​のハッブルや間もなく打ち上げられるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡などの宇宙望遠鏡での観測により、大気中のガスを特定し、惑星に月を形成する円盤があるかどうかを明らかにすることができます」とガイドス氏は付け加えました。
2M0437bが周回する星は、弱すぎて補助の目で見ることはできませんが、現在ハワイから、おうし座雲団の若い惑星や他の幼児星は、明るい星ホクウラの北にある夜明け前の時間にほぼ真上にあります。アルデバラン）とマカリイ（プレアデス星団）星団の東。

補償光学について
WMケック天文台は補償光学（AO）の分野で卓越したリーダーであり、地球の大気の乱気流によって引き起こされる歪みを取り除く画期的な技術です。ケック天文台は、自然ガイド星（NGS）とレーザーガイド星補償光学（LGS AO）の両方の天文学的な使用を開拓し、現在のシステムは、近赤外線波長でハッブル宇宙望遠鏡より3〜4倍鮮明な画像を提供するようになりました。AOは、星HR8799を周回する4つの巨大な惑星を画像化し、天の川銀河の中心にある巨大なブラックホールの質量を測定し、遠方の銀河で新しい超新星を発見し、それらの祖先である特定の星を特定しました。このテクノロジーのサポートは、Bob and Renee Parsons Foundation、Change Happens Foundation、Gordon and Betty MooreFoundationによって寛大に提供されました。

NIRC2について
近赤外線カメラ、第2世代（NIRC2）は、Keck II補償光学システムと組み合わせて動作し、近赤外線波長で非常に鮮明な画像を取得し、光波長でハッブル宇宙望遠鏡と同等またはそれ以上の空間解像度を実現します。 。NIRC2は、おそらく私たちの銀河の中心にある中央の巨大なブラックホールの決定的な証拠を提供するのを助けることで最もよく知られています。天文学者はまた、NIRC2を使用して、太陽系小天体の表面の特徴をマッピングし、他の星を周回する惑星を検出し、遠方の銀河の詳細な形態を研究します。

WMケック天文台について
WMケック天文台望遠鏡は、地球上で最も科学的に生産性の高い望遠鏡の1つです。ハワイ島のマウナケアの頂上にある2つの10メートルの光学/赤外線望遠鏡は、イメージャ、マルチオブジェクト分光器、高解像度分光器、積分フィールド分光計、世界をリードするレーザーガイド星補償光学システムなどの一連の高度な機器を備えています。ここに示されているデータの一部は、カリフォルニア工科大学、カリフォルニア大学、および国立航空宇宙局の間の科学的パートナーシップとして運営されている501（c）3民間の非営利団体であるケック天文台で取得されました。天文台は、WMケック財団の寛大な財政的支援によって可能になりました。著者は、マウナケア山頂がハワイ先住民コミュニティ内で常に持っていた非常に重要な文化的役割と畏敬の念を認識し、認めたいと考えています。この山からの観察をする機会があったことは、私たちにとって最も幸運なことです。