Colloquium 2011.4-2012.3, Dept Astronomy, Kyoto Univ


第480回
題目Title：惑星形成のハイブリッド・シナリオ
講師Speaker： 犬塚 修一郎　氏　(名古屋大学大学院理学研究科)
              Dr. Shu-ichiro Inutsuka
日時：12月21日(水) 午後4時 〜
Date: Wednesday, December 21st, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
　近年の観測手法の発達に伴い，太陽系とは大きく異なる配置をもつ惑星系が数
多く発見された．特に，中心星の極近傍に存在するホットジュビターや中心星か
ら遠く離れた巨大惑星などの形成過程に関しては，太陽系を説明するために考え
られた標準惑星形成理論では説明が困難である．一方，惑星形成の舞台となる原
始惑星系円盤の初期条件・境界条件は星形成過程に大きく依存しており，惑星形
成を理論的に解明するには星形成過程を理解することが必須である．この講演で
は，近年急速に発展した星形成過程の理解に基づいて，どのような惑星形成論が
展開されるかということについて概観し，今後の発展への示唆を与える．


第479回
題目Title：　周惑星円盤の形成：原始惑星系円盤からのガス降着流
講師Speaker：　 谷川 享行　氏　(CPS、北海道大学低温科学研究所)
　　         　Dr. Takayuki Tanigawa
日時：　11月25日(金) 午後4時 〜
Date: Friday, November 25th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
　木星や土星など、巨大ガス惑星の周りに存在する衛星系のほとんどは規則衛
星、つまり惑星の赤道面付近をほぼ円軌道で回っている。このことから、 衛星
は惑星周りにかつて存在していた周惑星円盤（＝原始衛星系円盤）の中で形成し
たと考えられている。また、近年の数値流体シミュレーションにより、ガス惑
星が原始惑星系円盤ガスの降着によって成長する時に、必然的に惑星の周りにガ
ス円盤が形成されることが明らかになってきた。しかし、これらの研究は衛星
形成に主眼を置いていないために、周惑星円盤構造に対する詳しい解析は行われ
ていない。
　衛星形成は、主に惑星半径の数十倍（惑星軌道半径の数百分の一）以内で行わ
れるため、その領域の構造を空間的に分解する必要がある。一方で、惑 星 が捕
獲すべきガスは、太陽重力の元でほぼケプラー回転をしており、この広域的な影
響も考慮する必要がある。そこで本研究では、惑星近傍のみを効率よく高空間
分解能で計算可能な多重格子法を用い、さらに惑星近傍のみを切り出した局所近
似回転座標系を採用することで、広域的な影響も考慮に入れつつ惑星近傍の解
像度を飛躍的に向上させた。
　得られた流れ場を解析した結果、惑星への実質的なガス降着は、原始惑星系円
盤の比較的上空(円盤スケールハイト程度より上)から周惑星円盤外縁部 を飛び
越えて一気に惑星近傍の周惑星円盤へと落下していることが明らかになった。こ
れは、乱流粘性による角運動量輸送により単純に外側から内側へと質量輸送す
る降着円盤の描像とは異なる。一方、中心面付近のガスについては、原始惑星系
円盤から周惑星円盤へ流入することができず、逆にヒル圏内からラグランジュ
ポイントL1, L2 を通って流出していることが分かった。これは２次元計算で得
られていた、ラグランジュポイント付近から流入する描像とは全く異なる。さら
に、上空から周惑星円盤への降着流に関して、質量と角運動量の降着フラック
ス分布を惑星からの距離の関数として数値計算より求め、それらをべき関数での
フィットを行った。これを、例えば動径方向１次元粘性円盤モデルに適用する
ことで、本研究のような高解像度数値計算では得ることのできない周惑星円盤の
長期 進化を追うことが可能となり、衛星形成環境の時間進化を調べることが可
能となる。


第478回
題目Title：   太陽フレアの発生を予知できるか？
講師Speaker： 草野　完也　氏　(名古屋大学太陽地球環境研究所)
              Dr.Kanya Kusano
日時：        11月16日(水) 午後4時 〜
Date:         Wednesday, November 16th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
太陽系最大の爆発現象である太陽フレアは様々な天体における突発現象やプラズ
マ閉じ込め実験における崩壊現象（ディスラプション）とも共通性を持つと考え
られているため、太陽物理学に限らず宇宙及び実験室プラズマ物理学の重要な研
究対象である。ようこう衛星を始めとする詳細な太陽観測研究によって、太陽フ
レアは太陽コロナ磁場中に蓄積された自由エネルギーが磁気リコネクションを通
して爆発的に解放される現象であることが明らかにされた。一方、太陽フレアは
惑星間空間に大量のエネルギーとプラズマを放出することによって、しばしば人
工衛星システムや地上の送電網などに深刻な障害を与える場合がある。それゆ
え、太陽フレアの発生を予知することは現象の科学的理解のために重要であるの
みならず、そうした被害を軽減するためにも社会的に強く要請されている。しか
し、我々は未だに太陽フレアがいつ、どこで、どのように発生するかを十分に解
明できていない。それゆえ、太陽フレアの発生予知能力は依然として低いままで
ある。このセミナーでは太陽フレアの発生メカニズムに関する理論研究とフレア
予知研究の現状と課題を解説すると共に、著者らが進めている数値シミュレー
ションと観測データの総合的な解析を利用した新たなフレア予知研究の展望につ
いて非専門家を対象に分かりやすく解説する。


第477回
題目Title：   Our chemical origins: the Herschel view
講師Speaker： Cecilia Ceccarelli 氏
              (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble)
日時：        11月11日(金) 午後4時 〜
Date:         Friday, November 11st, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
Since January 2010, the HIFI spectrometer on board Herschel is providing a
mine of new data on the chemistry in the Interstellar Medium and in the Star
Forming Regions.
In this presentation, I will show in particular the results from the
Herschel Key Program CHESS (Chemical HErschel Surveys of Star forming
regions). High resolution spectra have been obtained in the 500-2000 GHz
frequency range, a range mostly blocked by the terrestrial atmosphere for a
sample of low-, intermediate- and high- mass protostars, as well as the
outflow spot L1557-B1, a prototype for chemical studies in molecular shocks
caused by the interaction of the new born protostar and its environment.
I will present a review of all these new data and what we have been learning
from them and the new questions these data rise.


第476回
題目Title：　　Cosmic evolution of black holes and galaxies
講師Speaker：　　Jong-Hak Woo氏　 (Seoul National University)
日時：　　10月28日(金) 午後4時 〜
Date: 　　 Friday, October 28th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
The present-day correlation of black hole mass with host galaxy properties
suggests a close link between black hole growth and galaxy evolution.
To investigate the black hole-galaxy coevolution, reliable
black hole mass measurements are required.
I will present the recent mass measurements based on the reverberation
mapping technique from the Lick AGN Monitoring Project, and compare
the black hole mass-stellar velocity dispersion relations
of AGN and non-AGN galaxies in the present-day universe.
Then, I will discuss cosmic evolution of black holes and galaxies out to
z~1-2,
based on the single-epoch black hole mass estimates from our long-term
projects using the Keck spectroscopy and the HST imaging analysis.


第475回
題目Title：Improving the extragalactic distance scale with stellar 
           distance indicators: The Araucaria Project
講師Speaker：Wolfgang Gieren 氏
        （Departamento de Astronomia, Universidad de Concepcion, Chile ）
日時：10月21日(金) 午後4時 〜
Date: Friday, October 21st, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
I will review recent progress made in our project towards calibrating
the classical Cepheid period-luminosity (PL) relation, both from
observing Cepheid samples in nearby galaxies in optical and
near-infrared bands, and by applying the Infrared Surface Brightness
Technique to Cepheids in the Milky Way and the Magellanic
Clouds.Evidence is presented that the K-band PL relation is universal
(e.g. independent of the metallicity of the calibrating or target
Cepheid samples), and a best absolute PL relation is presented which can
be readily used to measure a precision distance to any galaxy containg
classical Cepheids.
I will also review recent progress in using late-type eclipsing binary
systems in the Magellanic Clouds for deriving distances of exquisite
(3%) accuracy to the Clouds, setting a very accurate zero point for the
distance scale. I will further present our recent determination of the
first accurate dynamical masses of two classical Cepheids in the LMC
which settle the Cepheid mass discrepancy problem and improve the
physical knowledge of Cepheid stars as primary distance indicators.
Finally, I will highlight a new spectroscopic method to measure accurate
distances to spiral galaxies from their blue supergiant population, and
demonstrate that this new technique yields distance results in very good
agreement with Cepheids. Quantitative spectroscopy of blue supergiants
is also an excellent means to establish correct, unbiased metallicity
gradients in the disks of spiral galaxies which are an essential input
for galaxy formation and evolution scenarios.


第474回
題目Title：Herschel's view of dust obscured star formation
in the distant Universe
講師Speaker： Isaac Roseboom 氏
（Institute for Astronomy, University of Edinburgh ）
日時：10月21日(金) 午後3時 〜
Date: Friday, October 21st, 2011 starting at 3 p.m.
概要Abstract:
Astronomical observations at far IR wavelengths are sensitive to the
star light which has been absorbed and re-emitted by dust. This is vital
as in the distant Universe it is estimated that ~80% of the light
emitted by young stars is completely obscured by dust. Thus far IR
astronomy allows us to see the "hidden" Universe, in particular allowing
us to accurately assess the star formation rate, i.e. the rate at which
gas is converted into stars in galaxies across cosmic time.
In this talk I will present a brief history of how far IR astronomy has
shaped our understanding of star formation in the distant Universe, and
how this understanding has been enhanced by a selection of exciting
results from the recently launched Herschel Space Observatory.


第473回
題目Title：Free-floating planet may be common
講師Speaker：住　貴宏 氏（大阪大学大学院理学研究科 ）
日時：9月9日(金) 午後4時 〜（9月2日から変更）
Date: Friday, September 9th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
We discover a population of unbound or distant Jupiter-mass
objects, which are almost twice as common as main-sequence stars, based
on two years of gravitational microlensing survey observations toward
the Galactic Bulge. These planetary-mass objects have no host stars that
can be detected within about ten astronomical units by gravitational
microlensing. However a comparison with constraints from direct imaging9
suggests that most of these planetary-mass objects are not bound to any
host star. An abrupt change in the mass function at about a Jupiter mass
favours the idea that their formation process is different from that of
stars and brown dwarfs. They may have formed in proto-planetary disks
and subsequently scattered into unbound or very distant orbits.


第472回
題目Title：WFIRST and Euclid
講師Speaker：Jason Rhodes 氏（NASA JPL ）
日時：8月26日(金) 午後4時 〜 
Date: Friday, August 21st, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
What is the Universe made of?　Are we alone?

The first question can only be answered by trying to understand the
mysterious “dark energy”causing the accelerated expansion of the
Universe.This dark energy, the dominant constituent of the Universe, has
a number of possible theoretical explanations, ranging from a
cosmological constant, to possible modifications to Einstein’s General
Theory of Relativity. The second question is motivated by the increasing
frequency of detections of exoplanets and can be explored by seeking out

the frequency of Earth-like planets in the habitable zone of stars
similar to the sun.Both of these science goals can be best explored with
a space-based wide-field telescope capable of imaging and
spectroscopy.Such a platform, operating in optical to near infrared
wavelengths would also make great strides in a myriad of ancillary
astrophysical areas, including the evolution of galaxies and structures
over two thirds of the age of the Universe. The European Space Agency is
in the final stages of examining the Euclid mission, which is optimized
to study dark matter and dark energy.NASA has begun planning for the
Wide Field Infrared Survey Telescope designed to explore dark energy and
perform an exoplanet survey.I’ll discuss the scientific motivations of
both missions and give an overview of the hardware, observing strategy
and status of each mission.


第471回
題目Title：ALMAで探る銀河の形成と進化
講師Speaker：河野　孝太郎 氏
            （Department of Astronomy, IoA, Graduate School of Science , Tokyo University ）
日時：7月21日(木) 午後4時 〜
Date: Thursday, July 21st, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）の建設が進み、
2011年6月末には、最初の科学運用に向けた観測提案の募集が締め切られ、
1000件近いプロポーザルが世界中から集まった。サブミリ波望遠鏡ASTEや
Herschel宇宙望遠鏡などによる、サブミリ波観測の急激な進展を概観しつつ、
ALMAを使った銀河の形成・進化の研究における今後の展望について述べる。
特に、超高光度赤外線銀河とその熱源、原始銀河団領域および
一般領域における、ダストに隠された爆発的星形成の話題を中心に紹介する。


第470回
題目Title：Time-dependent Models for the Electromagnetic Signatures of
           Accreting Supermassive Black Hole Binaries
講師Speaker：田中 隆充 氏
            （Columbia University / Max Planck Institute for Astrophysics）
日時：7月15日(金) 午後4時 〜
Date: Friday, July 15th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
Recently, intense attention has focused on the possibility that merging
supermassive black hole binaries could be observed in both
electromagnetic and gravitational waves. Such multi-messenger
investigations would probe dark energy out to high redshifts (z~10), as
well as allow detailed studies of the astrophysics of active galactic
nuclei. I will present semianalytic, time-dependent models of the
electromagnetic signature elicited by a thin accretion disk around a
coalescing supermassive black hole binary. I will discuss three
observational scenarios: as electromagnetic counterparts of LISA
sources; as counterparts of pulsar timing array sources; and via
wide-field, high-cadence electromagnetic surveys.


第469回
題目Title：A Bayesian Analysis of the Astrobiological Implications of the Rapid Emergence of Life on the Early Earth
講師Speaker：Edwin L. Turner 氏　(Princeton) 
日時：6月7日(火) 午後2時 〜 
Date:  Tuesday, June 7th, 2011 starting at 2 p.m.
概要Abstract:
　Life arose on Earth sometime in the first few hundred million years after the young planet had cooled to the point that it could support water-based 
organisms on its surface.  The early emergence of life on Earth has been taken as evidence that the probability of abiogenesis is high, if starting from 
young-Earth-like conditions.  This argument is revisited quantitatively in a Bayesian statistical framework.  Using a simple model of the probability of 
abiogenesis, a Bayesian estimate of its posterior probability is derived based on the datum that life emerged quite early in Earth's history and that, 
billions of years later, sentient creatures noted this fact and considered its implications. Given only this very limited empirical information, the choice 
of Bayesian prior for the abiogenesis probability parameter has a very strong influence on the computed posterior probability.  Thus, although life began on 
the Earth quite soon after it became habitable, that fact is statistically consistent with an arbitrarily low intrinsic probability of abiogenesis for 
plausible uninformative priors and, therefore, with life being arbitrarily rare in the Universe.  The presentation will emphasize generic statistical 
properties of problems of this general character, which occur in cosmology and many other areas of science, as well as the particular topic in question.


第468回
題目Title：いよいよ始まるアルマ初期運用サイクル０
講師Speaker：齋藤 正雄 氏　　(国立天文台ALMA推進室)　(Masao Saito)
日時：5月27日(金) 午後3時 〜 
Date:  Friday, May 27th, 2011 starting at 3 p.m.
概要Abstract:
　アルマ（正式には、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計：Atacama Large
Millimeter/submillimeter Array）の最初の初期科学運用(サイクル0)の観測提
案募集の案内が3月末にアナウンスされました。16台のアンテナでの観測とはい
え、既存のミリ波サブミリ波干渉計の性能を大きく上回り、様々な天文学の分野
で大きな成果を出すと期待されています。本講演ではアルマを使って観測したい
人を念頭に置き、初期運用に供される装置性能について説明し、観測提案の申込
から観測データを得るまでの流れを示します。こうした一連の手続きの中で、皆
様の支援をするのが国立天文台三鷹キャンパスにある東アジアアルマ地域センター
です。この地域センターの役割についても紹介します。


第467回
題目Title：ウズベキスタン／マイダナク天文台での日本人研究者グループの活動について
講師Speaker：吉田二美 氏(Fumi Yoshida)(国立天文台・国際連携室) 
日時：5月23日(月) 午後4時 〜 
Date:  Monday, May 23rd, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
ウズベキスタンに、すばらしく天気のよい、旧ソ連の天文台があるという話を聞いて、2003年夏に、初めてマイダナク天文台を訪れた。マイダナクには、1.5m,1m,60cmの望遠
鏡があり、その中で、1.5m望遠鏡を使って、小惑星の観測を行った。これをきっかけに、マイダナク天文台が属する、ウルグベク天文研究所の研究者と、現在まで共同研究を
続けている。
研究内容は、比較的最近の衝突破壊の結果形成されたと推定されている、若い小惑星族の小惑星を観測し、それらのライトカーブから、天体衝突破片の自転周期分布や形状分
布、多色測光観測から、小惑星表面の宇宙風化度と小惑星年齢の関係を見積もるというものである。最初は個人の共同研究で始まり、後に、国立天文台とウルグベク天文研究
所との研究協力協定の下で進めてきた。最近は、他の日本人研究グループもマイダナクに興味を示すようになった。また日本だけでなく、韓国や台湾の研究グループもマイダ
ナクとの共同研究を進めている。
東アジアの多くの研究者が、マイダナク天文台を使うのは、マイダナクの空が世界有数の天文観測サイトに匹敵するからである。ただし、観測施設は老朽化が進み、ウルグベ
ク天文研究所ではメンテナンスの費用が捻出できないので、海外からの援助が必要である。この点は、最新鋭の観測装置を自ら保持し、天文台を運営している先進国の天文台
とは全く状況が異なり、我々としてもかなり苦労している点である。また、観測要員が足りないので、学生の指導も重要である。そこで、まず我々は、ウルグベク天文研究所
の独断で割り付けられる観測時間や運用方針を透明化するために、マイダナクのユーザー（主として、ロシア、韓国、日本、台湾、ウズベキスタン）が集まって、議論できる
場として、2009年から年に一度、Maidanakユーザーズミーティングを開催することにした。また、主としてウズベキスタンの学生を、日本での小惑星観察トレーニング・セミ
ナーに招待し、国立天文台、JAXAの入笠山観測所、美星スペースガードセンターで、観測および解析実習を行っている。さらに、自国でメンテナンスができない事情を汲ん
で、2010年には、マイダナク天文台の60cmの望遠鏡の鏡を再蒸着を岡山天体物理観測所で行った。
談話会では、天体観測地としてのマイダナクの利点と、日本人研究者のこれまでの支援・活動の状況、そして、我々の共同研究の進捗状況を紹介したい。


第466回
題目Title：SPICAによる太陽系外惑星探査と、地上からの系外惑星探査の新手法について
講師Speaker：小谷隆行 氏　　(宇宙科学研究所) 　 (Takayuki Kotani)
日時：5月20日(金) 午後4時 〜 
Date:  Friday, May 20th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
　SPICAは、2018年度に打ち上げ予定の口径3m級・極低温宇宙望遠鏡であり、中間
遠赤外波長域において超高感度、高空間分解能の観測を行 う。SPICA搭載を目指
して開発中のコロナグラフ観測装置は、高コントラスト撮像分光能力により、木
星型系外惑星の直接検出のみならず、分光に よって大気の組成を明らかにし、
スペクトルカタログを構築するという類を見ない成果が期待される。また高感
度・安定性を活かしたトランジット惑星 のモニター観測や、星周円盤の観測な
どとあわせて、系外惑星系の多様性、形成史の理解を大きく進めることができ
る。本講演では、SPICAで可能 となる系外惑星サイエンスについて述べると共
に、観測装置の設計・キーテクノロジー開発についても紹介する。
また、SPICAと同時期に稼働予定のTMTを用いた、地上からの系外惑星の直接撮像
計画が立ち上がりつつある。本講演では、ハビタブルゾーンに ある地球型系外
惑星の直接検出を目指すSEIT計画と、それを可能にする全く新しい観測手法につ
いても紹介する。


第465回
題目Title：A new method to identify AGNs and the nature of low-luminosity AGNs
講師Speaker：田中賢幸 氏　　(IPMU, Univ. of Tokyo) 　 (Masayuki Tanaka)
日時：5月13日(金) 午後4時 〜 
Date:  Friday, May 13th, 2011 starting at 4 p.m.
概要Abstract:
　We develop a new method to identify AGNs using optical spectra of
 galaxies.  The newly developed method is fairly sensitive to
 low-luminosity AGNs and also it allows us to cleanly subtract emission
 line fluxes due to star formation and extract pure AGN emission, which
 is crucial to characterize AGN activities.  We study the nature of the
 identified low-luminosity AGNs with black hole masses, accretion rates
 and host galaxy properties.  Our findings include (1) AGNs reside in
 massive galaxies (>1010 M_sun), (2) accretion rates increase with
 increasing host galaxy star formation rates, and (3) black hole growth
 rates increase with increasing host galaxy growth rates.  We discuss
 implications of these findings for the BH-galaxy co-evolution.


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