原始銀河団における爆発的星形成活動の起源と進化の解明

• Project/Area Number: 16H06713
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: The Open University of Japan
• Principal Investigator: 梅畑 豪紀 放送大学, 総務課, 研究員 (60783678)
• Project Period (FY): 2016-08-26 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 原始銀河団 / 爆発的星形成銀河 / 電波天文学

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、宇宙の星形成活動の最盛期(赤方偏移3付近)において、銀河形成の環境依存性を明らかにすることである。この時代の宇宙には多数の銀河が群れ集まっている、原始銀河団と呼ばれる場所が存在し、当時の銀河形成、星形成活動の主要な場であったと考えられている。しかし、中でも最も活発に星形成を行う銀河種族(爆発的星形成銀河、あるいはサブミリ波銀河)は大量の塵によって星からの光が隠されてしまい、可視光や近赤外線ではその姿を捉えることができていなかった。本研究ではこれら「隠された」銀河種族の理解を追求している。

本研究では赤方偏移3.1の原始銀河団SSA22の中心部の探査を推進した。この時代において最も高密度な環境であり、銀河形成と環境の関係を調べる上で最適の領域である。加えて、2015年に申請者によって極めて広く(7平方分)、深い、波長1.1mmの観測が実行されている。このようなアルマ深宇宙探査領域(アルマディープフィールド)は世界でも未だ数例しか実行されておらず、高密度環境を対象にしたものでは唯一のデータである。研究は非常に順調に推移した。申請者が筆頭提案者となって獲得したアルマ望遠鏡のデータの解析を精力的に進め、ターゲットとした原始銀河団におけるサブミリ波銀河を多数検出し、その分布や大きさ、星形成活動の活発さといった物理的性質の統計的な調査を進めることができた。得られた成果に基づき、筆頭著者として査読論文を２本出版し、4件の国際会議における研究発表を行った(招待講演１件を含む)。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] ALMA Deep Field in SSA22: Source Catalog and Number Counts (2017)
  • Author(s): Umehata, Hideki; Tamura, Yoichi; Kohno, Kotaro; Ivison, R. J.; Smail, Ian; Hatsukade, Bunyo; Nakanishi, Kouichiro; Kato, Yuta; Ikarashi, Soh; Matsuda, Yuichi; Fujimoto, Seiji; Iono, Daisuke; Lee, Minju; Steidel, Charles C.; Saito, Tomoki; Alexander, D. M.; Yun, Min S.; Kubo, Mariko
  • Journal Title: ApJ Volume: 835 Issue: 1 Pages: 98-112
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/1/98
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ALMA Reveals Strong [CII] Emission in a Galaxy Embedded in a Giant Lyα Blob at z=3.1 (2017)
  • Author(s): Umehata, H.; Matsuda, Y.; Tamura, Y.; Kohno, K.; Smail, I.; Ivison, R. J.; Steidel, C. C.; Chapman, S. C.; Geach, J. E.; Hayes, M.; Nagao, T.; Ao, Y.; Kawabe, Y.; Yun, M. S.; Hatsukade, B.; Kubo, M.; Kato, Y.; Saito, T.; Ikarashi, S.; Nakanishi, K.; Lee, M.; Izumi, T.; Mori, M.; Ouchi, M.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 834 Issue: 2 Pages: 16-22
  • DOI: 10.3847/2041-8213/834/2/l16
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Imaging of diffuse H I absorption structure in the SSA22 protocluster region at z = 3.1 (2017)
  • Author(s): Ken Mawatari et al.
  • Journal Title: Manthly Notices of the Royal Astronomical Sosciety Volume: 467 Pages: 3951-3962
  • DOI: 10.1093/mnras/stx038
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ALMA observations of a z= 3.1 protocluster: star formation from active galactic nuclei and Lyman-alpha blobs in an overdense environment (2016)
  • Author(s): D.M. Alexander et al.
  • Journal Title: Manthly Notices of the Royal Astronomical Sosciety Volume: 461 Issue: 3 Pages: 2944-2952
  • DOI: 10.1093/mnras/stw1509
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ADF22: ALMA Deep FIeld in SSA22 (2017)
  • Author(s): Hideki Umehata
  • Organizer: A workshop on ALMA deep surveys and their synergies with HST and JWST
  • Place of Presentation: 東京大学天文学教育研究センター
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ALMA Reveals Strong [Cii] Emission in a Galaxy Embedded in a Giant Lyman-alpha blob at z=3.1 (2017)
  • Author(s): Hideki Umehata
  • Organizer: The Snowbird Cosmic Lyman-Alpha Workshop(SnowCLAW)
  • Place of Presentation: Utah, USA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ADF22: ALMA Deep FIeld in SSA22 (2016)
  • Author(s): Hideki Umehata
  • Organizer: ALMA Users Meeting 2016
  • Place of Presentation: 国立天文台
  • Year and Date: 2016-12-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] z=2-3のSMG/ULIRGの[Cii]観測例とALMA Cy5への展望 (2016)
  • Author(s): 梅畑豪紀
  • Organizer: 微細構造線研究会
  • Place of Presentation: 大阪産業大学梅田サテライト
  • Year and Date: 2016-11-04
• [Presentation] ALMA Deep Field in SSA22 (2016)
  • Author(s): Hideki Umehata
  • Organizer: Half a Decade of ALMA: Cosmic Dawns Transformed
  • Place of Presentation: Indian Wells, USA
  • Year and Date: 2016-09-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ALMA Deep Field in SSA22: The survey description and source catalog (2016)
  • Author(s): 梅畑豪紀
  • Organizer: 日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2016-09-13