京都産業大学神山天文台客員研究員／東京大学大学院理学系研究科助教の松永典之氏をはじめ、京都産業大学、東京大学、国立天文台を含む研究グループは、京都産業大学神山天文台で開発した近赤外線分光器WINERED（ワインレッド）を神山天文台荒木望遠鏡に取り付けて13個の巨星や超巨星を観測し、得られたスペクトルについて原子番号が29以上の重い元素が0.97～1.32マイクロメートルの波長域に生じさせる吸収線を系統的に調査しました。その結果、亜鉛（原子番号30）やストロンチウム（原子番号38）、ジスプロシウム（原子番号）などの重い元素による吸収線が検出されました。これらの元素は、重力波の発生源としても注目される中性子星合体などで合成されると考えられています（図１）。さまざまな天体についてそれらの元素がどれだけ含まれるかを調べることで、宇宙の歴史においてそれらの現象がどのように発生し、多様な元素がどのように増えてきたかを探ることができます。この研究で同定された吸収線は、そのためのカギとなると期待されます。

この研究成果は、米国の天文物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル・サプリメント』のオンライン版に2020年１月９日（日本時）に出版されました。研究の詳細は東京大学のリリースページをご覧ください。

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• 宇宙の錬金術を観察するためのカギを赤外線域で発見～中性子捕獲元素によって近赤外線に現れる吸収線の多くを観測的に同定～（東京大学）
• 宇宙の錬金術を観察するためのカギを赤外線域で発見～中性子捕獲元素によって近赤外線に現れる吸収線の多くを観測的に同定～（国立天文台）

WINERED（ワインレッド）は、京都産業大学神山天文台の研究プロジェクト「赤外線高分散ラボ（Laboratory of Infrared High-resolution spectroscopy: LiH）」が東京大学や民間企業と協働で開発した、世界トップの感度を誇る近赤外線高分散分光器です（図２）。2013年11月、赤外線高分散ラボはWINEREDを神山天文台の荒木望遠鏡（口径1.3 m）に設置し、本格的なサイエンス観測を開始しました。その後、2017年・2018年には、観測条件の良いチリ共和国のラ・シヤ天文台の新技術望遠鏡（口径3.58m）にWINEREDを搭載して観測を行ってきました。現在、さらに口径の大きいマゼラン望遠鏡（口径6.5m、チリ共和国ラス・カンパナス観測所）への移設準備を進めています。

現在、世界では10台を超える口径8-10m級の大口径望遠鏡が稼働しており、口径1.3mの荒木望遠鏡は小口径望遠鏡に分類されます。より多くの光を集めることができる口径の大きな望遠鏡ほど、より暗い天体やより遠くの天体まで観測することができるため、小口径の望遠鏡で世界最高水準の研究を行うことは容易ではありません。神山天文台では、小口径望遠鏡であっても高性能な観測装置を自ら開発することで、世界第一級の研究成果を挙げてきました。これまでにWINEREDで得られたデータを用いて15編の学術論文（査読付き）が出版されていますが、そのうち13編は神山天文台の荒木望遠鏡で観測したデータから得られた成果です。また、研究対象も太陽系小天体や星間物質、はくちょう座P星や新星といった質量放出天体、本学創設者 荒木俊馬博士が理論研究をしていたセファイド型変光星など多岐にわたります。一方、WINEREDをさらに高性能にすべく、現在でも本学学生や神山天文台スタッフらによる改良が進められています。

神山天文台における装置の開発や論文の出版には、本学学生や神山天文台スタッフが大きな活躍をしています。学生諸氏は様々な技術を学びながら、世界屈指の性能を誇る観測装置を開発し、自らが開発した装置を用いた観測的研究を行っています。京都産業大学神山天文台・赤外線高分散ラボではこの他にも、赤外線波長におけるイマージョン回折格子や高ブレーズ角回折格子、セラミック製光学系などの赤外線高分散分光天文学の発展に不可欠な基礎技術の開発を東京大学や民間企業と協働で進めています。神山天文台は、高性能な赤外線高分散分光器の開発拠点として、またそれらを用いた世界最高水準の研究拠点として、今後も世界の天文学をリードします。