重力レンズ効果とALMA干渉計で探る超遠方銀河のダストの統計的研究
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20J11993
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菊地原 正太郎 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 天文学 / 銀河天文学 / 観測天文学 / 遠方銀河 / 銀河形成 / 銀河進化 / 銀河周辺物質 / ライマンアルファ輝線天体 / すばる望遠鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では初期宇宙（宇宙誕生後数十億年以内）における銀河の性質や進化を、(1)恒星・(2)ガス・(3)ダストに着目し、多波長観測データを用いて包括的に理解する。
(1)恒星：ハッブル宇宙望遠鏡の可視光・近赤外線データと強い重力レンズ効果を組み合わせることで、初期宇宙の天体がどのように今日の銀河や星団に進化したのかを明らかにする。
(2)ガス：すばる望遠鏡の超広視野データを用いて、銀河に付随する水素ガスの淡く広がった構造を明らかにする。
(3)ダスト：ALMA干渉計の大規模データから、初期銀河に含まれるダストの総量と温度などの性質を観測的に制限する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題に関連して、昨年度の研究成果をAstrophysical Journalに投稿した（現在、受理され、出版準備中）。この論文は、すばる望遠鏡の狭帯域フィルターで観測された約3千個の星形成銀河の撮像データを解析することで、赤方偏移2.2から6.6までの星形成銀河を取り巻く水素ガスの分布を明らかにしたものである。今回検出を目指した水素ガスは表面輝度が約10^-20 erg s^-1 cm^-2 arcsec^-2と非常に暗いため、結果の信頼性を示すには測定の手法や統計的な取り扱いが適正であることを明確にする必要がある。論文審査員との議論を経て、手法の妥当性や解釈などについて理解を深めることができた。この研究の成果は、赤方偏移2.2から6.6という幅広い期間全体を統一した手法で解析し、ガスの分布やその物理起源を求めたという点で貴重なものである。この研究の成果は国内学会においでも発表した。
上記に加え、発展課題にも取り組んだ。本研究課題の対象たる遠方銀河は、質量の小さなもの（低質量銀河）がその大半を占める。したがって低質量銀河の性質や進化を調べることは、遠方銀河の理解において非常に重要である。そこで、紫外から可視の超広域サーベイの大規模観測データを統計的に処理することで、低質量銀河の質量分布とその進化を明らかにした。またこの結果を上記のガス等の結果と併せて議論することで、遠方銀河の性質を包括的に議論した。この研究の成果は博士論文としてまとめ、受理された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
