すばる望遠鏡、半年間のHSCによる観測で約1800個の超新星を発見

東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)は、すばる望遠鏡に搭載された超広視野主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam(HSC:ハイパー・シュプリーム・カム)を用いた半年間の観測により、約1800個の超新星を発見したことを明らかにした。

同成果は、Kavli IPMUの安田直樹教授を中心に、国立天文台、東北大学大学院理学研究科、甲南大学、京都大学などの研究者らで構成される研究チームによるもの。詳細は日本天文学会の発行する「Publications of the Astronomical Society of Japan(PASJ:欧文研究報告)」のオンライン版に5月30日付で掲載された。

超新星を効率よく発見し、その明るさの変化を測定するためには、できるだけ広い領域の空を長期間繰り返して観測することが求められる。HSCはすばる望遠鏡の高い解像度を活用しつつ、満月9個分に相当する広い視野を一度に観測することができるという特徴があり、大規模サーベイ観測が進められている。

今回の研究では、その大規模サーベイ観測の一部として、2016年11月から2017年4月までの約半年間、ろくぶんぎ座方向のCOSMOS領域と呼ばれる天域約7.5平方度(HSCの視野5つ分)に対し繰り返し観測を実施。機械学習などの手法を活用することで、約1800個の超新星を発見することに成功したという。

今回発見された超新星の分布(赤点)。青い丸がHSCの視野。背景はスローン・デジタル・スカイ・サーベイ(SDSS)の画像。右上の満月は領域の大きさの比較用 (C)Kavli IPMU, Partial data supplied by: SDSS

また、これらの超新星をタイプ別に判別した結果、約400個がIa型超新星で、そのうち129個については正確な赤方偏移が知られており、58個は赤方偏移が1以上、つまり、約80億光年より遠くにあることが判明したという。ちなみに、これまで約80億光年より遠くのIa型超新星については、ハッブル宇宙望遠鏡を用いた10年間の観測から50個弱が発見されていたのみであったという。

また、赤方偏移が2前後より大きい、約100億光年ほどの距離に、Ia型よりも5～10倍明るい超高輝度超新星を5個発見できたとのことで、この時代にどの程度発生するかの出現頻度を測定できたとしている。