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すばる望遠鏡広視野観測から迫る宇宙初期における構造形成の解明

Research Project

Project/Area Number 20J12461
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 16010:Astronomy-related
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

伊藤 慧  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) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
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)
Keywords銀河進化 / 大規模構造 / 原始銀河団
Outline of Research at the Start

本研究ではすばる望遠鏡の超広視野撮像観測装置Hyper-Suprime Camによる大型撮像観測サーベイ(HSC-SSP)のデータを元に過去最大級の原始銀河団サンプルを構築し、そのメンバー銀河の性質調査を2つの観点から行う。1点目として原始銀河団銀河の静止系紫外光の光度関数をz~2-6にかけて求める。この光度関数を元に銀河の環境と星形成の関係を議論する。2点目では多波長観測データを元に星形成銀河以外の銀河種族を選択し、星形成銀河とその他の種族の銀河がなす構造の関係性について議論する。これらの結果をもとに宇宙初期における構造形成と銀河の進化がどのような関係を持ちながら行われたのかを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

前年度には約100億年以上前における複数の異なる銀河種族の空間分布の違いに関する調査を行なった。その中で星形成率が約100億年以上前においては周辺環境と関連がないということを示した。この結果は、星形成活動を終える原因と周辺環境には有意な関連性がないということを意味している。そこで本年度は、星形成活動を終わらせる要因の有望な候補である活動銀河核と星形成活動の関連を調査するため、COSMOS2020という最新の多波長カタログと既存のチャンドラX線観測衛星のX線画像と超大型電波干渉計群(VLA)の電波画像を用いて、125億年前までに存在した星形成を終えた銀河に対してスタッキング解析を行なった。その結果、星形成を終えた銀河の一般的なX線と電波の放射の検出に成功した。特に105億年以上前で検出したのは初めてである。星質量や星形成率から期待される放射の強さと比較したところ観測値の方が十分に大きく、観測された放射はX線と電波ともに銀河の中心に存在すると期待される活動銀河核からであると考えられる。また、星形成を終えた銀河の放射は、同様の手法で推定された星形成を行なっている銀河の放射に比べて強かったことから、星形成を終わらせる原因と活動銀河核に関連がある可能性を示している。本結果はAstrophysical Journal誌において2022年4月に既に出版されている(Ito et al. 2022, ApJ, 929, 53)。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] UNAM(メキシコ)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Aix Marseille Univ/Institut d’Astrophysique de Paris(フランス)

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      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Space Telescope Science Institute(米国)

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      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] INAF(イタリア)

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      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Cosmic Dawn Center (DAWN)(デンマーク)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] COSMOS2020: Ubiquitous AGN Activity of Massive Quiescent Galaxies at 0<z<5 Revealed by X-Ray and Radio Stacking2022

    • Author(s)
      Ito Kei、Tanaka Masayuki、Miyaji Takamitsu、Ilbert Olivier、Kauffmann Olivier B.、Koekemoer Anton M.、Marchesi Stefano、Shuntov Marko、Toft Sune、Valentino Francesco、Weaver John R.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 929 Issue: 1 Pages: 53-71

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac5aaf

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interrelation of the Environment of Lyα Emitters and Massive Galaxies at 2<z<4.52021

    • Author(s)
      Ito Kei、Kashikawa Nobunari、Tanaka Masayuki、Kubo Mariko、Liang Yongming、Toshikawa Jun、Uchiyama Hisakazu、Ishimoto Rikako、Yoshioka Takehiro、Takeda Yoshihiro
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 916 Issue: 1 Pages: 35-35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abfc50

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interrelation of the environment of Lyα emitters and massive galaxies at 2<z<4.52021

    • Author(s)
      Ito Kei, Kashikawa Nobunari, Tanaka Masayuki, Kubo Mariko, Liang Yongming, Toshikawa Jun, Uchiyama Hisakazu, Ishimoto Rikako, Yoshioka Takehiro, and Takeda Yoshihiro
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The UV Luminosity Function of Protocluster Galaxies at z ? 4: The Bright-end Excess and the Enhanced Star Formation Rate Density2020

    • Author(s)
      Ito Kei、Kashikawa Nobunari、Toshikawa Jun、Overzier Roderik、Kubo Mariko、Uchiyama Hisakazu、Liang Yongming、Onoue Masafusa、Tanaka Masayuki、Komiyama Yutaka、Lee Chien-Hsiu、Lin Yen-Ting、Marinello Murilo、Martin Crystal L.、Shibuya Takatoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 899 Issue: 1 Pages: 5-5

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba269

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] COSMOS2020: AGN activity of Massive Quiescent Galaxies to z~5 Revealed by X-ray and Radio Stacking2022

    • Author(s)
      Ito Kei
    • Organizer
      Galaxy Evolution Workshop 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AGN activity of massive quiescent galaxies to z~5 revealed by X-ray and radio stacking2022

    • Author(s)
      Ito Kei
    • Organizer
      Subaru Users Meeting FY2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] X線・電波スタッキング解析から探る星形成が静かな大質量銀河の0<z<5 における AGN 活動2022

    • Author(s)
      伊藤慧
    • Organizer
      日本天文学会 2022年春季年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] The rest-frame UV luminosity function of protocluster galaxies at z~4 revealed by HSC-SSP2021

    • Author(s)
      Ito Kei
    • Organizer
      Galaxy Cluster Formation II (GCF 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] COSMOS2020: Ubiquitous AGN Activity of Massive Quiescent Galaxies at 0<z<5 Revealed by X-ray and Radio Stacking2021

    • Author(s)
      伊藤慧
    • Organizer
      第5回 FORCE 研究会 埋もれたAGNの宇宙論的進化
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 2<z<4.5 における Lyα 輝線銀河と大質量銀河がなす環境の相互関係2021

    • Author(s)
      伊藤慧
    • Organizer
      日本天文学会 2021年秋季年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] The rest-frame UV luminosity function of protocluster galaxies at z~4 revealed by HSC-SSP2021

    • Author(s)
      Kei Ito
    • Organizer
      Subaru Users Meeting FY2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The interrelation of the environment of Lyα emitters and massive galaxies at 2<z<4.52021

    • Author(s)
      Kei Ito
    • Organizer
      Galaxy Evolution workshop 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HSC広視野撮像観測による z~4における原始銀河団銀河の光度関数2020

    • Author(s)
      伊藤慧
    • Organizer
      日本天文学会2020年秋季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Ancient relation between galaxies' properties and the environment revealed by Subaru Telescope2020

    • Author(s)
      伊藤慧
    • Organizer
      ROIS/I-URIC 2020 年度若手研究者クロストーク
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] The UV Luminosity Function of Protocluster Galaxies at z~42020

    • Author(s)
      Kei Ito
    • Organizer
      Protoclusters: Galaxy evolution in confinement
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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