学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh251002 Tomo-e Gozen データプラットフォームの開発
課題代表者 瀧田 怜(東京大学大学院理学系研究科附属 天文学教育研究センター)
Satoshi Takita (Institute of Astronomy, The University of Tokyo)
概要 「時間軸天文学」と呼ばれる宇宙の短時間変動を追う天文学は、近年の計算機、高速ネットワーク、イメージセンサーの発展に加え、重力波やニュートリノ観測を起点とするマルチメッセンジャー天文学の登場とあいまって、現在、最も注目を集める天文学分野の1つである。我々の研究グループでは東京大学木曽観測所の口径 105 cm シュミット望遠鏡に広視野カメラを搭載して、宇宙の動的な姿を広域に監視する Tomo-e Gozen 計画を進めている。この広視野カメラには 84 枚の CMOS イメージセンサーが搭載されており、世界で類を見ない空の高感度動画広域サーベイが実現されている。さらに広視野カメラに直結された大規模計算機により、観測データはリアルタイムに処理される。2019 年 10 月の本格運用開始後、Tomo-e Gozen システムは、1 夜あたり約 8 TB、1 年あたりでは約 2 PB の観測データを生成している。 Tomo-e Gozen 計画の特長は、(1)「秒」の時間スケールの変動現象にせまる広視野の動画データを生成し、(2) データをリアルタイムで解析し、その中に潜む突発現象や高速移動現象を検出して、情報を迅速に世界へ発信することにある。これにより、Tomo-e Gozen を起点とした「秒」の時間スケールに残された時間軸天文学の未開拓領域を切りひらくことが期待される。科学的波及効果は太陽系小天体、系外惑星、ブラックホール連星から、系外の中性子星合体、ガンマ線バースト、活動銀河核まで広範囲に及ぶ。また、可視光だけでなく、電波、赤外線からX線、ガンマ線まで多波長の時間軸天文観測の起点となることも期待される。本研究では Tomo-e Gozen 計画の核である観測データのデータベース、リアルタイム解析、情報発信を担うプラットフォームを mdx 上に構築することを目的とする。
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報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Takatoshi Ko, Ryosuke Hirai, Taiga Sasaoka, Toshikazu Shigeyama, 2026, Delayed wind onset in Pa 30, the remnant of type Iax SN 1181, Publications of the Astronomical Society of Japan, 78 (2), 645-654
[] TianFang Zhang, Mitsuru Kokubo, Mamoru Doi, Haruna Hagio, Hibiki Seki, Ichiro Takahashi, Katsuhiro L. Murata, Kazuya Matsubayashi, Keisuke Isogai, Koji Kawabata, Mahito Sasada, Masafumi Niwano, Masaki Hashizume, Megumi Shidatsu, Narikazu Higuchi, Ryo Imazawa, Shigeaki Joshima, Shigeyuki Sako, Shunsuke Hayatsu, Yoichi Yatsu, Wataru Iwakiri, Yoshiyuki Kubo, 2025, Multiband Optical Photometric and Spectroscopic Monitoring of the 2024 Flare Event in Transition Blazar OP313, The Astrophysical Journal, 994 (1), 99
[] Mariko Kimura, Takayuki Hayashi, Yuuki Wada, Wataru Iwakiri, Shigeyuki Sako, Martina Veresvarska, Simone Scaringi, Noel Castro-Segura, Christian Knigge, Keith C. Gendreau, Zaven Arzoumanian, 2025, Evolution of the Inner Accretion Flow and the White Dwarf Spin Pulse during the 2023 Outburst in GK Persei, The Astrophysical Journal, 985 (2), 240
[] Masaomi Tanaka, Ichiro Takahashi, Naoki Yoshida, Naonori Ueda, Akisato Kimura, Kazuma Mitsuda, Hirofumi Noda, Shigeyuki Sako, Noriaki Arima, Mitsuru Kokubo, Tomoki Morokuma, Yuu Niino, Nozomu Tominaga, Kenzo Kinugasa, Naoto Kobayashi, Sohei Kondo, Yuki Mori, Ryou Ohsawa, Hidenori Takahashi, Satoshi Takita, 2025, Second-timescale Glints from Satellites and Space Debris Detected with Tomo-e Gozen, The Astrophysical Journal, 994 (2), 175
[] Yusuke Sakai, Shinya Yamada, Yuta Okada, Toshihiro Takagi, Tomoya Usuki, Megumi Shidatsu, Shogo B Kobayashi, Robert Petre, Yoshihiro Ueda, Hideki Uchiyama, Miho Tan, Taro Kotani, Taichi Igarashi, Mami Machida, Haruka Sakemi, Nobuyuki Kawai, Daiki Miura, Hiroya Yamaguchi, Kanta Fujiwara, Daichi Hiramatsu, Keisuke Isogai, Chulsoo Kang, Mariko Kimura, Katsuhiro L Murata, Takahiro Nagayama, Taichi Nakamoto, Kosuke Namekata, Yuki Niida, Yuu Niino, Masafumi Niwano, Kyuseok Oh, Shigeyuki Sako, Mahito Sasada, Hiromasa Suzuki, Kenta Taguchi, Ichiro Takahashi, Miyu Uenishi, Yoichi Yatsu, Marina Yoshimoto, 2026, Spectral and photometric variability of SS 433 observed with XRISM and simultaneous optical and near-infrared telescopes, Publications of the Astronomical Society of Japan, 78 (2), 436-453
[] Noriaki Arima, Mamoru Doi, Shigeyuki Sako, Yuu Niino, Ryou Ohsawa, Nozomu Tominaga, Masaomi Tanaka, Michael Richmond, Shinsuke Abe, Naoto Kobayashi, Sohei Kondo, Yuki Mori, Ko Arimatsu, Toshihiro Kasuga, Shin-ichiro Okumura, Jun-ichi Watanabe, Takuya Yamashita, 2026, An optical transient candidate of ≲2 s duration captured by wide-field video observations, Publications of the Astronomical Society of Japan, 78 (2), 781-795
[] 笹岡 大雅, 酒向 重行, 瀧田 怜, 新納 悠, 森 由貴, 冨永 望, 高橋 一郎, 田口 健太, 田中 雅臣, ランダムフォレスト機械学習を用いた Tomo-e Gozen突発現象アラートシステムの開発, 宇宙科学情報解析論文誌: 第15号
(2) 国際会議プロシーディングス (査読あり)
該当なし
(3) 国際会議発表(査読なし)
[] Development of a Machine Learning-Based Transient Alert System for Tomo-e Gozen, Taiga Sasaoka, The 11th East-Asian Meeting on Astronomy
(4) 国内会議発表(査読なし)
[] 「Tomo-e Gozen データプラットフォームの開発 2」, 瀧田 他, 日本天文学会 2025 年秋季年会, 2025/9/9--12
[] 「データアーカイブの mdx への移行計画」, 瀧田 他, 木曽シュミットシンポジウム 2025, 2025/5/27--28
[] Tomo-e Gozen と Big Data, 瀧田 怜, ビッグデータアストロノミー 2025
(5) 公開したライブラリなど
該当なし
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
[] Transient Name Server Discovery Report, No. 2026-43
[] Transient Name Server Discovery Report, No. 2026-1079
[] Transient Name Server Discovery Report, No. 2025-5211
[] Transient Name Server Discovery Report, No. 2025-5068
[] Transient Name Server Discovery Report, No. 2025-4639
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