すばる望遠鏡ＦＭＯＳによる大規模銀河分光サーベイで探る宇宙の加速膨張の起源

• Project/Area Number: 15J11301
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 舎川 元成 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,170,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 観測的宇宙論 / 赤方偏移空間歪み

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、すばる望遠鏡の近赤外分光装置FMOSを用いて、赤方偏移z=1.4（宇宙誕生後約60億年後）の銀河の三次元分布を観測し、赤方偏移歪み効果を検出することで一般相対論の検証を行うことである（FastSoundプロジェクト）。昨年度までにこのサーベイについての詳細をまとめた論文と、一般相対論の検証結果を出版し、本研究の主目的は達成された。
平成28年度は、サーベイで得られたデータを活用した新たな研究を行った。FastSoundで得られた銀河の3次元分布とCFHTLenS可視サーベイによる銀河形状の情報を用いて、大規模構造における銀河形状の指向性を調べた。これはintrinsic alignment (IA) と呼ばれ、銀河形成や進化の理論モデルに制限を与えると同時に、弱重力レンズサーベイに系統誤差を与える可能性がある。銀河位置と銀河形状の相関関数を測定することで、z=1.4の青い星形成銀河についてIAは統計的エラーの範囲でゼロであることがわかった。この結果は、これまでのz=0.6までの測定と同じであり、晩期型銀河については広い赤方偏移の範囲において、IAは存在しないままであることを示すものである。早期型銀河については低赤方偏移で明らかなIAのシグナルが発見されているため、本結果は、銀河の種類によって形成や進化の過程が異なることを直接示す重要なものである。同時に、晩期型銀河の割合が増える、今後の弱重力レンズサーベイでのIAによる系統誤差も一定以内であることが分かった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 国立清華大学(台湾)
• [Journal Article] すばる望遠鏡を用いた130億光年彼方での一般相対性理論の検証 (2017)
  • Author(s): 奥村哲平、舎川元成、戸谷友則、日影千秋
  • Journal Title: 天文月報 Volume: 110-2 Pages: 131-141
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Subaru FMOS galaxy redshift survey (FastSound). IV. New constraint on gravity theory from redshift space distortions at z~1.4 (2016)
  • Author(s): T. Okumura, C. Hikage, T. Totani, M. Tonegawa, H. Okada, K. Glazebrook, C. Blake, P. G. Ferreira, S. More, A. Taruya, S. Tsujikawa, M. Akiyama, G. Dalton, T. Goto, T. Ishikawa, F. Iwamuro, T. Matsubara, T. Nishimichi, K. Ohta, I. Shimizu, R. Takahashi, N. Takato, N. Tamura, K. Yabe, N. Yoshida
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: in press
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). III. The mass-metallicity relation and the fundamental metallicity relation at z~1.4 (2016)
  • Author(s): K. Yabe, K. Ohta, M. Akiyama, A. J. Bunker, G. Dalton, R. Ellis, K. Glazebrook, T. Goto, M. Imanishi, F. Iwamuro, H. Okada, I. Shimizu, N. Takato, N. Tamura, M. Tonegawa, T. Totani
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: in press
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). I. Overview of the Survey Targeting on Halpha Emitters at z ~ 1.4 Survey (2015)
  • Author(s): Motonari TONEGAWA et al.
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 67 Issue: 5 Pages: 81-81
  • DOI: 10.1093/pasj/psv044
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] FIELD: Automated emission line detection software for Subaru/FMOS near-infrared spectroscopy (2014)
  • Author(s): Tonegawa, M. et al.
  • Journal Title: PASJ Volume: 66 Issue: 3 Pages: 31-31
  • DOI: 10.1093/pasj/psu127
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] FastSound Project: A galaxy redshift survey at z~1.4 with Subaru/FMOS (2017)
  • Author(s): Motonari Tonegawa
  • Organizer: Subaru Users' Meeting FY2016
  • Place of Presentation: 国立天文台（東京都三鷹市）
  • Year and Date: 2017-01-10
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The Subaru FMOS redshift survey at z~1.4: the survey report and scientific results (2015)
  • Author(s): 舎川元成
  • Organizer: 第4回観測的宇宙論ワークショップ
  • Place of Presentation: 京都大学基礎物理学研究所パナソニックホール（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-11-18
• [Presentation] The FastSound Project: A Galaxy Redshift Survey at z~1.3 with Subaru/FMOS (2015)
  • Author(s): Motonari Tonegawa
  • Organizer: The Olympian Symposium on Cosmology and the Epoch of Reionization
  • Place of Presentation: カタリニ（ギリシャ）
  • Year and Date: 2015-05-18
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] FastSound Home Page
  • URL: http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/Fastsound/index-j.html