2025/03/19 更新

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コクショウ　タクマ
國生　拓摩
KOKUSHO Takuma
所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 講師
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 物理学科
職名
講師

学位 1

  1. 博士（理学） （ 2017年3月   名古屋大学 ） 

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研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 天文学

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現在の研究課題とSDGs 2

  1. 大マゼラン雲近赤外線分光マッピング観測のためのIRSF分光器の開発

  2. 極低温下における自由曲面鏡の形状評価のための新しい干渉計の開発

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経歴 1

  1. 名古屋大学

    2017年4月 - 現在

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学歴 1

  1. 名古屋大学   理学研究科

    - 2017年3月

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    国名： 日本国

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所属学協会 1

  1. 日本天文学会

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論文 48

  1. An infrared and far-UV study of jet-induced star formation in the halo of Centaurus A 査読有り

    Katayama, R; Kaneda, H; Kokusho, T; Morihana, K; Oyabu, S; Suzuki, T; Tsuchikawa, T; Yamagishi, M

    ASTRONOMY & ASTROPHYSICS   693 巻   頁： A25   2025年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1051/0004-6361/202450261

    Web of Science

  2. Processing of hydrocarbon dust in star-forming galaxies revealed with AKARI 査読有り

    Kondo, T; Kondo, A; Murata, KL; Kokusho, T; Oyabu, S; Suzuki, T; Katayama, R; Kaneda, H

    PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN   76 巻 ( 5 ) 頁： 1041 - 1049   2024年8月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1093/pasj/psae069

    Web of Science

  3. Development of a new near-infrared spectrometer for the IRSF telescope

    Kokusho, T; Fujii, Y; Ogihara, K; Nagayama, T; Kusune, T; Kaneda, H; Nakaya, H

    GROUND-BASED AND AIRBORNE INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY X   13096 巻   頁： 286 - 286   2024年

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.3016577

    Web of Science

  4. The South Africa Near-Infrared Doppler (SAND) instrument: design and fabrications

    Takahashi, A; Kotani, T; Kuzuhara, M; Nakajima, T; Urago, R; Hosokawa, K; Tada, S; Tamura, M; Nishikawa, J; Ueda, A; Takarada, T; Hirano, T; Kokusho, T; Kozaki, E; Nagayama, T; Sumi, T; Suzuki, D; Yama, H; Yamamuro, T

    GROUND-BASED AND AIRBORNE INSTRUMENTATION FOR ASTRONOMY X   13096 巻   頁： 238 - 238   2024年

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.3018194

    Web of Science

  5. Properties of Star Formation of the Large Magellanic Cloud As Probed by Young Stellar Objects 査読有り

    Kokusho, T; Torii, H; Kaneda, H; Fukui, Y; Tachihara, K

    ASTROPHYSICAL JOURNAL   953 巻 ( 1 ) 頁： 104 - 104   2023年8月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3847/1538-4357/ace10e

    Web of Science

    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ace10e/pdf

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講演・口頭発表等 40

  1. 地球型惑星の形成プロセスの理解に向けた南アフリカ望遠鏡IRSF-SAND光ファイバーリンクの開発

    國生拓摩

    第13回宇宙における生命ワークショップ  2025年2月28日 

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    開催年月日： 2025年2月

    会議種別：口頭発表（一般）  

  2. マイクロミラー技術を用いた可変CGH干渉計の開発

    國生拓摩

    可視赤外線観測装置技術ワークショップ 2024  2024年11月26日 

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    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  3. 将来衛星計画に向けたマイクロミラー技術による可変CGH干渉計の開発

    國生拓摩, 中原勇人, 近藤翼, 金田英宏, 木野勝

    日本天文学会2024年秋季年会  2024年9月13日 

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    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  4. Development of a new near-infrared spectrometer for the IRSF telescope 国際会議

    Takuma Kokusho, Yuki Fujii, Kota Ogihara, Takahiro Nagayama, Takayoshi Kusune, Hidehiro Kaneda, Hidehiko Nakaya

    SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation  2024年6月19日 

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    開催年月日： 2024年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  5. 近赤外輝線マッピングで探る超新星残骸と星間物質の相互作用 招待有り

    國生拓摩

    SNR Workshop 2024  2024年3月1日 

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    開催年月日： 2024年2月 - 2024年3月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 6

  1. 極低温下における自由曲面鏡の形状評価のための高精度・高汎用干渉計の開発

    2023年7月 - 2024年2月

    搭載機器基礎開発実験費 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2420000円 （ 直接経費：2200000円 、 間接経費：220000円 ）

  2. 地球型惑星の形成プロセスの理解に向けた南アフリカ望遠鏡IRSF-SAND光ファイバーリンクの開発

    2023年4月 - 2024年3月

    アストロバイオロジーセンタープロジェクト研究 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1465000円

  3. 極低温下における⾃由曲⾯鏡の形状評価のための⾼精度・⾼汎⽤⼲渉計の開発

    2022年7月 - 2023年2月

    搭載機器基礎開発研究費 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2860000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：260000円 ）

  4. 極低温下における⾃由曲⾯鏡の形状評価のための⾼精度・⾼汎⽤⼲渉計の開発

    2021年7月 - 2022年2月

    搭載機器基礎開発研究費 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1100000円 （ 直接経費：1000000円 、 間接経費：100000円 ）

  5. 生命誕生の理解へ向けた超新星爆発によるリン生成メカニズムの観測的研究

    2021年4月 - 2022年3月

    稲盛研究助成 

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円 （ 直接経費：1000000円 ）

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共同研究・競争的資金等の研究課題の先頭へ▲

科研費 6

  1. 広視野スペース観測の実現に向けた高汎用干渉計の開発

    研究課題/研究課題番号：24K21553  2024年6月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    國生 拓摩

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：6240000円 （ 直接経費：4800000円 、 間接経費：1440000円 ）

    将来のスペース望遠鏡には、軽量かつコンパクトな条件下で広視野光学系を実現するため自由曲面鏡が必須である。このような鏡の面形状の評価にはComputer Generated Hologram (CGH)干渉計が有用だが、異なる鏡面ごとに専用のCGHが必要で、そのコストのため将来装置に必要な数の自由曲面鏡を評価することは現実的でなかった。本研究ではマイクロミラー技術を用いて可変パターンをもつ新しいCGH干渉計を開発し、あらゆる鏡面を単一のCGHで評価することで、これまでより光学計測のコストを1桁抑えつつ、視野が3桁広い広視野スペース観測を実現させる。

  2. 生命誕生の理解に向けた超新星爆発によるリン生成の精密定量

    研究課題/研究課題番号：22H01264  2022年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    國生 拓摩, 永山 貴宏

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）

    リンはDNAや細胞壁などの材料で、生命を司る元素のひとつである。その起源は超新星爆発にまでさかのぼるが、リンの生成メカニズムや、惑星・生命へ至るプロセスは理解されていない。本研究は近赤外リン輝線に着目し、狭帯域フィルターを用いた超新星残骸のリン輝線マッピング観測を行う。検出されるリンには星間物質を起源とする成分が含まれる可能性があるため、専用分光器を用いて爆発のため高速で運動する超新星起源のリンを同定する。本手法により多くの天体を観測して超新星起源のリンを徹底して見つけ出し、超新星爆発によるリン生成について網羅的な知見を得ることで、リン観測を軸とした宇宙生物学の新しい分野を開拓する。

  3. 生命誕生の理解に向けた超新星爆発によるリン生成の精密定量

    研究課題/研究課題番号：23K22535  2022年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    國生 拓摩, 永山 貴宏

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）

    リンはDNAや細胞壁などの材料で、生命を司る元素のひとつである。その起源は超新星爆発にまでさかのぼるが、リンの生成メカニズムや、惑星・生命へ至るプロセスは理解されていない。本研究は近赤外リン輝線に着目し、狭帯域フィルターを用いた超新星残骸のリン輝線マッピング観測を行う。検出されるリンには星間物質を起源とする成分が含まれる可能性があるため、専用分光器を用いて、爆発のため高速で運動する超新星起源のリンを同定する。本手法により多くの天体を観測して超新星起源のリンを徹底して見つけ出し、超新星爆発によるリン生成について網羅的な知見を得ることで、リン観測を軸とした宇宙生物学の新しい分野を開拓する。

  4. 大マゼラン雲の近赤外輝線サーベイで探るスーパーシェルによる誘発的星形成

    研究課題/研究課題番号：19K14757  2019年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    國生 拓摩

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    大マゼラン雲には直径1 kpcにも及ぶスーパーシェルが点在し、星間物質を圧縮して星形成を誘発すると考えられているが、大きな構造のため詳細な観測が難しく、そのメカニズムは謎に包まれている。本研究では、大マゼラン雲に対し衝撃波トレーサーの近赤外[FeII]・H2輝線サーベイ観測を行い、星間物質と相互作用するシェルを徹底して見つけ出す。また近・中間赤外線データをもとに前主系列星の位置と進化段階を調べ、星形成を伴うシェルを同定する。さらに、これらの星形成シェルの分光フォローアップ観測により星間物質の物理状態を調べ、スーパーシェルによる誘発的星形成のメカニズムを明らかにする。
    星団の放射圧や超新星爆発の衝撃波の複合体であるスーパーシェルは、星間物質との相互作用により星形成を誘発すると考えられている。しかしスーパーシェルは大規模な構造であるため、周りの星形成との関係を調べることが難しく、その物理メカニズムは良く理解されていない。本研究では衝撃波トレーサ―である近赤外[FeII]・H2輝線の広域マッピングや、前主系列星の進化段階をもとに星形成誘発のメカニズムを探る。
    赤外線アーカイブデータを用いて大マゼラン雲の前主系列星の研究を進めた。具体的には、約5000天体の赤外線SEDを解析し、その空間分布や星質量、進化段階を調べた。その結果、スーパーシェルを含む水素ガスに沿って若い前主系列星が分布しており、スーパーシェルによる星形成トリガーの様子を捉えた。その上で、スーパーシェルに付随する前主系列星は星質量が系統的に小さいことが分かった。このことから、スーパーシェルによる星形成トリガーは大質量星の形成には有効でないことが示唆される。
    IRSF望遠鏡に狭帯域フィルターを搭載して、スーパーシェルの[FeII]・H2輝線マッピングを行う予定であったが、新型コロナウイルスの影響のため、昨年度に引き続き観測を実施できていない。一方で、分光フォローアップのための専用分光器の準備を進めた。本装置は完成しているものの、検出器の読み出し回路に一部不具合があった。この影響で安定した運用が難しかったため、新しい読み出し回路を設計、製作して、観測装置に取り付けて問題なく動作することを確かめた。
    本研究では、大マゼラン雲の輝線マッピング観測と、既存のアーカイブデータを用いた前主系列星の解析結果をもとに、スーパーシェルによる星形成誘発のプロセスを調べる。当初はこれらの観測とデータ解析を並行して進める予定であったが、新型コロナウイルス拡大の影響のため、観測で用いるIRSF望遠鏡が2022年度前半までおよそ2年間シャットダウンしており、観測を十分に実施できていない。アーカイブデータを用いた前主系列星の解析はおおむね順調に進み、輝線マッピング観測で優先して観測する天体も選定済みである。
    2022年度の後半にIRSF望遠鏡は復帰して、現在はシャットダウン前と同じ観測性能が確かめられている。このため、2022年度の後半から南アフリカ共和国に渡航して、上記の輝線マッピング観測を開始した。しかし、当初予定していた大マゼラン雲のスーパーシェル領域をほとんどカバーできていないため、研究進捗は遅れていると判断した。
    既存のデータアーカイブを用いた大マゼラン雲の前主系列星の解析から、とくに若い天体を多く伴うスーパーシェルを特定した。さらにスーパーシェル以外の領域でも、水素ガスの濃いシェルに沿って若い天体が分布する領域を特定した。これらの領域は誘発的星形成が起きている可能性が高いため、優先して[FeII]・H2輝線のマッピング観測を行う。IRSF望遠鏡は、2022年度の後半に新型コロナウイルス拡大に伴うシャットダウンから復帰したため、観測は問題なく実施できる予定である。これらの観測結果を組み合わせて、銀河全体の星形成活動における誘発プロセスの重要性を探る。また、上記の観測と並行してIRSF近赤外線分光器の開発を進め、望遠鏡へ搭載する。同装置の試験観測を行い、期待される性能を確かめ、スーパーシェルの分光フォローアップを行う。とくに前主系列星が多く、[FeII]・H2輝線で明るい衝撃波シェルを対象に近赤外線スペクトルを解析し、星間ガスの物理状態を調べて星形成誘発の条件を探る。

  5. 近赤外分光マッピング観測で探る超新星爆発によるリンの生成メカニズム

    研究課題/研究課題番号：17H06739  2017年8月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    國生 拓摩

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2600000円 （ 直接経費：2000000円 、 間接経費：600000円 ）

    本研究では超新星残骸の近赤外[PII]輝線マッピング観測を行い、超新星爆発によるリンの生成メカニズムを探る。この観測のため、スリットビュワーによりマッピング能力を高めた近赤外線分光器を新たに開発し、鹿児島大学1m望遠鏡に取り付けて、標準星の分光観測に成功した。これらの観測データを用いて本装置の性能評価を行うとともに、W49Bなどの超新星残骸の分光マッピング観測とデータ解析を進めた。
    生命をつかさどるリンの起源は超新星爆発にまでさかのぼるが、その生成メカニズムはよく理解されていない。本研究では、超新星残骸の近赤外線分光マッピング観測をもとに、その生成メカニズムに迫る。この観測を行うために近赤外線分光器を新たに開発し、鹿児島大学の1m望遠鏡に取り付けて、超新星残骸を含む各種天体の分光観測に成功した。今後、さらに多くの超新星残骸を観測することで、リンの生成メカニズムについて観測的知見が得られると期待される。

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担当経験のある科目 (本学) 5

  1. 物理学実験

    2023

  2. 物理学実験

    2023

  3. 物理学セミナー第Ⅸの２

    2022

  4. 物理学実験

    2022

  5. 物理学実験

    2021

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