Theoretical and observational research to resolve the bright-end excess problem of ultraviolet luminosity functions of very high redshift galaxies

• Project/Area Number: 23H00131
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 16:Astronomy and related fields
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 井上 昭雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (30411424)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥39,780,000 (Direct Cost: ¥30,600,000、Indirect Cost: ¥9,180,000); Fiscal Year 2025: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000); Fiscal Year 2024: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000); Fiscal Year 2023: ¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
• Keywords: 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙再電離 / 巨大ブラックホール / 紫外線光度関数

Outline of Research at the Start

銀河とブラックホールの形成過程解明は現代天文学の究極目標の一つである。本課題はジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の観測結果で深刻化した遠方銀河紫外線光度関数の“Bright-end excess”問題の解決に挑む。最新の星形成シミュレーションのもとづく赤方偏移(z)とガス金属量(Z)に依存した恒星初期質量関数“zZ依存IMF”を導入した新しい銀河形成進化モデルを構築する。また、銀河中で急成長するブラックホール放射の光度関数への寄与を定量化する。遠方銀河の紫外線/可視光/近赤外線光度比を測定して“zZ依存IMF”を観測的に検証する。また、急成長ブラックホールの観測的兆候を調べ、その存在を検証する。