| Project/Area Number |
18K03704
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
北山 哲 東邦大学, 理学部, 教授 (00339201)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 銀河団 / ミリ波サブミリ波 / X線 / ダークマター / 電波 / ミリ波 / サブミリ波 / 宇宙論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）を用いて、赤方偏移１付近に位置する二つの遠方銀河団 RCS J2319+0038 および HSC J0947-0119 を長時間観測した結果、これらの銀河団中の高温電離ガスによるスニヤエフ・ゼルドビッチ効果を高精度で検出し、その空間構造を明らかにすることに成功した。これにより、いずれの銀河団に対しても、中心部における圧力分布は、近傍宇宙で冷却コアをもつ銀河団の平均に比べて、はるかに緩やかであることがわかった。また、RCS J2319+0038 に対しては、X線天文衛星チャンドラのデータと組み合わせることで、同銀河団の温度と密度の空間分布を分離測定するとともに、エントロピーおよび冷却時間の空間分布を得た。この結果、RCS J2319+0038 中心部では、電離ガスが熱エネルギーを失って冷却されたコアを形成しつつあるが、その度合いは近傍宇宙におけるよりもはるかに弱いことが明らかになった。一方で、HSC J0947-0119 に関しては、すばる望遠鏡による可視光データなどと比較を行ったところ、冷却されたコアの兆候は得られず、銀河団衝突の強い影響を受けていることが示唆された。以上は、個別銀河団における熱力学的量の空間分布としては最遠方の宇宙における結果の一つであり、これらの銀河団が近傍宇宙とは大きく異なる性質をもつことを示している。
また、X線天文衛星 XMM-Newton による近傍銀河団 CIZA J1358.9-4750 の観測データを調査した結果、この銀河団中に従来知られていなかった衝撃波面の存在を明らかにすることに成功した。さらに、次世代電波分光器DESHIMA2.0を用いた銀河団観測の可能性についても定量的な評価を行い、今後の観測計画の立案に貢献した。
以上の成果は、いずれも査読付き論文として国際的な学術誌に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新しい研究成果が得られ、順次論文として発表しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた成果を、学会などで発表していくことを計画している。
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Report
(5 results)
Research Products
(52 results)
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[Journal Article] Galaxy clusters at z~1 imaged by ALMA with the Sunyaev-Zel'dovich effect2023
Author(s)
T. Kitayama, S. Ueda, N. Okabe, T. Akahori, M. Hilton, J. P. Hughes, Y. Ichinohe, K. Kohno, E. Komatsu, Y.-T. Lin, H. Miyatake, M. Oguri, C. Sifon, S. Takakuwa, M. Takizawa, T. Tsutsumi, J. van Marrewijk, E. J. Wollack
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 75
Issue: 2
Pages: 311-337
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] XMM-Newton view of the shock heating in an early merging cluster, CIZA J1358.9-47502022
Author(s)
Y. Omiya, K. Nakazawa, K. Matsushita, S. B. Kobayashi, N. Okabe, K. Sato, T. Tamura, Y. Fujita, L. Gu, T. Kitayama, T. Akahori, K. Kurahara, T. Yamaguchi
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 75
Issue: 1
Pages: 37-51
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] An X-ray spectroscopic search for dark matter and unidentified line signatures in the Perseus cluster with Hitomi2019
Author(s)
Tamura, Takayuki; Fabian, Andrew C.; Gandhi, Poshak; Gu, Liyi; Kamada, Ayuki; Kitayama, Tetsu; Loewenstein, Michael; Maeda, Yoshitomo; Matsushita, Kyoko; McCammon, Dan; Mitsuda, Kazuhisa; Nakashima, Shinya; Porter, Scott; Pinto, Ciro; Sato, Kosuke; Tombesi, Francesco; Yamasaki, Noriko Y.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: -
Issue: 3
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] VLBI 観測によるほうおう座銀河団中心の AGN 調査2023
Author(s)
大木愛花, 沖野大貴, 赤堀卓也, 藏原昂平, 秦和弘, 本間 希樹, 永井洋, 新沼浩太郎, 北山哲, 上田周太朗, 石田学
Organizer
日本天文学会2023年春季年会
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[Book] 銀河団2020
Author(s)
北山 哲
Total Pages
256
Publisher
日本評論社
ISBN
9784535607460
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