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Systematic study of the interplay between supermassive black holes and their environments

Research Project

Project/Area Number 18J11477
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

菊田 智史  総合研究大学院大学, 物理科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsクエーサー / 銀河形成 / 銀河間物質 / 原始銀河団 / ライマンアルファ輝線銀河
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、遠方の最大級の超巨大ブラックホール (SMBH) がどんな環境にあるか、およびその周囲のガスが Mpc スケールでどう分布しているかを明らかにする目的で、巨大な SMBH に駆動されるz=2.84の超高光度クエーサー周辺の銀河とガスからの水素Lyα輝線をすばる望遠鏡の超広視野撮像観測装置 Hyper Suprime‐Cam (HSC) での狭帯域フィルター観測でとらえた。その結果、ターゲットのクエーサーを中心とするLyα輝線銀河(LAE)の密度超過(原始銀河団)およびその東西に伸びる大規模構造を発見した。また、広がったLyα輝線を放射する天体の分布を調べたところ、LAEより有意に高密度な領域に分布する確率が高いことを見出した。原始銀河団では特にこうした天体の密度が高く、中には紫外連続光で対応天体が見つからない興味深い天体も見つかった。この天体についてはKeck望遠鏡の高感度面分光装置KCWIによる追観測を提案し、2晩の観測時間を獲得している(2020年6月実行予定)。以上の結果はKikuta et al. 2019, PASJ, 71, L2で報告した。
HSCの広い視野内には原始銀河団のような高密度環境からボイド的な低密度環境まで多様な環境に住むLAEが同時に検出される。これを用いてLAEの周囲の淡いLyα放射(Lyαハロー)の環境依存性を探る研究を並行して行った。どの環境においてもLyαハローの存在は確認できたが、先行研究でみられたハローの広がりと周辺銀河密度との間のなめらかな相関は見られず、原始銀河団環境でのみ広がりが特に大きくなるという傾向がみられた。この結果は2020年度末現在論文化中である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] California Institute of Technology/Princeton University(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] California Institute of Technology/Princeton University(米国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Lyα view around a z = 2.84 hyperluminous QSO at a node of the cosmic web†2019

    • Author(s)
      Kikuta Satoshi、Matsuda Yuichi、Cen Renyue、Steidel Charles C、Yagi Masafumi、Hayashino Tomoki、Imanishi Masatoshi、Komiyama Yutaka、Momose Rieko、Saito Tomoki
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 71 Issue: 3 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1093/pasj/psz055

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lyα view around a z=2.84 hyperluminous QSO at a node of the cosmic web2019

    • Author(s)
      Kikuta et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 71

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lyα view around a z=2.84 hyperluminous QSO at a node of the cosmic web2019

    • Author(s)
      Satoshi KIKUTA
    • Organizer
      SUBARU TELESCOPE 20TH ANNIVERSARY - Optical & Infrared Astronomy for the Next Decade -
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lyα輝線で見るz~3のクエーサーを持つ原始銀河団2019

    • Author(s)
      菊田智史
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Lyman alpha imaging around a hyperluminous QSO at z=2.84 with HSC2018

    • Author(s)
      菊田智史
    • Organizer
      銀河進化研究会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Lyα structure around a hyperluminous QSO at z=2.842018

    • Author(s)
      菊田智史
    • Organizer
      輝線intensity mapping研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] QSO environments revealed with ALMA and HSC2018

    • Author(s)
      菊田智史
    • Organizer
      ALMAワークショップ(すばる望遠鏡 Hyper Suprime-Cam と ALMA で挑むクエーサー研究 )
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Environment and activity of a hyperluminous QSO revealed by HSC NB imaging2018

    • Author(s)
      Satoshi Kikuta
    • Organizer
      Formation and evolution of SMBHs revealed by 'Wide field', 'Multi-wavelength', and 'Transient' surveys with HSC
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 広視野NB撮像で探るAGN環境とIGM/CGM2018

    • Author(s)
      菊田智史
    • Organizer
      第二回若手銀河研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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