研究者業績

樋口 あや

ヒグチ アヤ  (Aya HIGUCHI)

基本情報

所属
武蔵野大学 工学部 数理工学科 准教授
学位
博士(理学)(東京工業大学)

研究者番号
00648214
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0002-9221-2910
J-GLOBAL ID
202101014471913493
researchmap会員ID
R000018945

外部リンク

論文

 47
  • Yuto Akiyama, Kazunori Akiyama, Dominic W. Pesce, Daniel C. M. Palumbo, Angelo Ricarte, Paul Tiede, Marvin N. Martinez, Hikaru Yoshida, Avery E. Broderick, Aya E. Higuchi, Sara Issaoun, Neil M Nagar, Kotaro Niinuma, Venkatessh Ramakrishnan, Xinyue Alice Zhang
    2026年8月17日  
    Recent Event Horizon Telescope results have demonstrated unique and transformative science in gravitational physics and black hole astrophysics enabled by event-horizon-scale imaging of supermassive black holes (SMBHs). Nevertheless, the angular resolution of current ground-based very long baseline interferometry (VLBI) arrays limits such studies to only two sources, precluding systematic investigations of horizon-scale emission across a nearby SMBH population. The proposed Black Hole Explorer (BHEX), a millimeter/submillimeter space VLBI mission, would overcome this limitation by delivering substantially higher angular resolution. Here, we present a series of simulated observations to assess a population of nearby horizon-scale targets accessible with BHEX. Based on a recently developed SMBH number density model, we find that BHEX could infer black hole masses for ~70-90 sources from size measurements, constrain magnetic field structures through linear polarization imaging for ~20-30 sources, and resolve black hole shadows for ~20-25 sources. Targeted observations of ~50 nearby SMBHs are expected to yield measurements for ~30 source sizes and ~10 shadows and linear-polarization patterns. These projections are supported by detailed imaging simulations of general relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) models for eleven nearby SMBHs. Together, our results highlight BHEX as a powerful facility for revealing the demographics of SMBH properties across diverse accretion states, radio loudness, host galaxy environments, and viewing geometries.
  • Kazunori Akiyama, Mareki Honma, Akihiro Doi, Shoko Koyama, Kotaro Niinuma, Kazuhiro Hada, Yuto Akiyama, Rebecca Baturin, Peter Galison, Paul Grimes, Yoshiaki Hagiwara, Takayuki J. Hayashi, Aya E. Higuchi, Janice Houston, Michael D. Johnson, Tomohisa Kawashima, Daniel P. Marrone, Yosuke Murayama, Ken Ohsuga, Hannah Rana, Hidetoshi Sano, Edward Tong, Yuh Tsunetoe, Yoshinori Uzawa
    2026年8月1日  
    The Black Hole Explorer (BHEX) is a next-generation space very-long-baseline interferometry (VLBI) mission concept that will extend existing ground-based millimeter/submillimeter VLBI arrays to space. The Japanese astronomical community has contributed to BHEX mission development through the BHEX Japan Consortium, established in 2023. This paper provides a high-level summary of progress in Japan since 2024, including the establishment of the Black Hole Explorer Working Group (BHEX WG) at the Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), JAXA, to conduct the Japanese side of the Pre-Phase~A mission studies. We outline recent advances in key instrument technologies, including concept design studies of a 4.5\,K closed-cycle mechanical cryocooler and prototype development of an ultra-wideband 300\,GHz Superconductor--Insulator--Superconductor (SIS) mixer for BHEX. We also describe ongoing upgrades to Japan's ground infrastructure to support 86\,GHz observations with VERA and simultaneous 86+230\,GHz observations with the Nobeyama 45\,m Telescope.
  • Mark Booth, Patricia Luppe, Sebastian Marino, Joshua B. Lovell, Jonathan P. Marshall, Gaspard Duchêne, Isabel Rebollido, Mark C. Wya, Riouhei Nakatani, Aya E. Higuchi, Miguel Chavez-Dagostino, Hiroshi Kobayashi
    ESO Expanding Horizons: AtLAST 2025年12月16日  
  • Kazunori Akiyama, Kotaro Niinuma, Kazuhiro Hada, Akihiro Doi, Yoshiaki Hagiwara, Aya Higuchi, Mareki Honma, Tomohisa Kawashima, Dimitar Kolev, Shoko Koyama, Sho Masui, Ken Ohsuga, Hidetoshi Sano, Hideki Takami, Yuh Tsunetoe, Yoshinori Uzawa, Takuya Akahori, Yuto Akiyama, Peter Galison, Takayuki J. Hayashi, Tomoya Hirota, Makoto Inoue, Yuhei Iwata, Michael Johnson, Motoki Kino, Yutaro Kofuji, Yosuke Mizuno, Kotaro Moriyama, Hiroshi Nagai, Kenta Nakamura, Shota Notsu, Fumie Ono, Yoko Oya, Tomoaki Oyama, Hannah Rana, Hiromi Saida, Ryo Saito, Yoshihiko Saito, Mahito Sasada, Satoko Sawada-Satoh, Mikiya M. Takahashi, Mieko Takamura, Edward Tong, Hiroyuki Tsuji, Shogo Yoshioka, Yoshimasa Watanabe
    Space Telescopes and Instrumentation 2024: Optical, Infrared, and Millimeter Wave 91-91 2024年8月23日  査読有り
  • Satoshi Ohashi, Munetake Momose, Akimasa Kataoka, Aya E Higuchi, Takashi Tsukagoshi, Takahiro Ueda, Claudio Codella, Linda Podio, Tomoyuki Hanawa, Nami Sakai, Hiroshi Kobayashi, Satoshi Okuzumi, Hidekazu Tanaka
    The Astrophysical Journal 954(2) 110-110 2023年8月28日  査読有り
    Abstract Characterizing the physical properties of dust grains in a protoplanetary disk is critical to comprehending the planet formation process. Our study presents Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) high-resolution observations of the young protoplanetary disk around DG Tau at a 1.3 mm dust continuum. The observations, with a spatial resolution of ≈0.″04, or ≈5 au, revealed a geometrically thin and smooth disk without substantial substructures, suggesting that the disk retains the initial conditions of the planet formation. To further analyze the distributions of dust surface density, temperature, and grain size, we conducted a multiband analysis with several dust models, incorporating ALMA archival data of the 0.87 and 3.1 mm dust polarization. The results showed that the Toomre Q parameter is ≲2 at a 20 au radius, assuming a dust-to-gas mass ratio of 0.01. This implies that a higher dust-to-gas mass ratio is necessary to stabilize the disk. The grain sizes depend on the dust models, and for the DSHARP compact dust, they were found to be smaller than ∼400 μm in the inner region (r ≲ 20 au) while exceeding larger than 3 mm in the outer part. Radiative transfer calculations show that the dust scale height is lower than at least one-third of the gas scale height. These distributions of dust enrichment, grain sizes, and weak turbulence strength may have significant implications for the formation of planetesimals through mechanisms such as streaming instability. We also discuss the CO snowline effect and collisional fragmentation in dust coagulation for the origin of the dust size distribution.

MISC

 19

講演・口頭発表等

 88

担当経験のある科目(授業)

 35

共同研究・競争的資金等の研究課題

 15

学術貢献活動

 13

社会貢献活動

 14

メディア報道

 8

教育内容・方法の工夫

 4
  • 件名
    東京電機大学天文学研究室の立ち上げとその運営
    年月日(From)
    2022/12
    概要
    研究室立ち上げに関する実体験を教育論文として出版
  • 件名
    学部教育のための電波天文学実習用教材の開発 -アンモニア分子輝線を題材として-
    年月日(From)
    2009/09
    概要
    宇宙空間に存在する星間分子雲の物理量を測定する方法を高校生や大学生の知識を基に定規とエクセルを用いて計算する方法について教科書として出版
  • 件名
    日立・高萩32m電波望遠鏡を用いた観測実習の立ち上げ
    年月日(From)
    2022/03
  • 件名
    木曽シュミット望遠鏡を用いた観測実習の立ち上げ
    年月日(From)
    2022/08

その他(教育上の能力)

 1
  • 件名
    担当した卒業論文
    概要
    (1) 荒井陽太(東京電機大学・卒業論文):「木曽シュミット望遠鏡とTomo-e Gozenを用いた星形成領域L1251 の観測研究」

    (2) 浦川天駿(東京電機大学・卒業論文):「木曽シュミット望遠鏡による星団形成領域L1251の観測 -空の影響の除去について-」

    (3) 小野聡仁(東京電機大学・卒業論文):「木曽シュミット望遠鏡・Tomo-e Gozenによる星形成領域の観測 -星の光度曲線自動生成ツールの開発-」

    (4) 中村涼(東京電機大学・卒業論文):「木曽シュミット望遠鏡を用いた星形成領域L1228の観測」

    (5) 皆木大河(東京電機大学・卒業論文):「星形成領域 L1251の観測研究 -高時間分解能観測データに及ぼす人工衛星の影響-」

    (6) 川北祐太郎(東京電機大学・卒業論文):「木曽シュミット望遠鏡・Tomo-e Gozen を用いたHeart Nebulaの観測研究 -星の自動検出ツールの開発-」

    (7) 松島瑞樹(東京電機大学・卒業論文):「おうし座 DG 星周りの原始惑星系円盤の観測研究」

    (8) 沼田琴愛(東京電機大学・卒業論文):「多波長観測で探る星形成領域 W3,W4,W5」

    (9) 吉田輝(東京電機大学・卒業論文):「Black Hole Explorer ミッションの地上観測網の検討」

    (10) 佐藤駿汰郎(東京電機大学・卒業論文):「研究室向け天文データベースの提案 -FITS ファイルのヘッダ情報に基づく観測データ管理-」

    (11) 堰澤咲弥(東京電機大学・卒業論文):「研究室向け天文データベースの提案 -直感的な操作が可能な天文データ管理手法-」

    (12) 原口和人(東京電機大学・卒業論文):「MeerKAT による銀河中心領域の観測研究」

資格・免許

 2
  • 件名
    着付け許状看板
    年月日
    2007/10
  • 件名
    裏千家茶道 専任講師
    年月日
    2021/03

実務経験を有する者についての特記事項(職務上の実績)

 3
  • 件名
    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 国立天文台勤務
    年月日(From)
    2010/04/01
    年月日(To)
    2011/10/31
  • 件名
    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 国立天文台勤務
    年月日(From)
    2019/08/01
    年月日(To)
    2021/03/31
  • 件名
    Joint ALMA Observatory Commissioning Scientist
    年月日(From)
    2011/11/01
    年月日(To)
    2014/03/31