A new picture of the local Universe unveiled by the Subaru Telescope
| Project/Area Number |
23K22541
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| Project/Area Number (Other) |
22H01270 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
田中 賢幸 国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (50589207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋川 里澄 早稲田大学, 高等研究所, 准教授(任期付) (20823321)
臼田 功美子 (佐藤功美子) 国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (70455202)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 銀河進化 / 近傍宇宙 / シチズンサイエンス / 大規模データ |
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| Outline of Research at the Start |
現在の宇宙では渦巻銀河や楕円銀河といった、様々な形態をした銀河が存在している。この銀河の「多様性」はハッブル系列で特徴付けられるが、その起源は天文学における長年の未解決問題の一つである。本研究ではすばる望遠鏡で取得された深い高品質画像に写り込んだ銀河を、GALAXY CRUISEという市民天文学プロジェクトで分類してもらい、その結果を解析する。HSCでは今までの研究で見逃されていた衝突・合体銀河を捉えることができるので、とりわけそのような銀河に重みを置いた研究を行う。さらに、近年の大規模シミュレーションとの比較も行い、銀河の多様性の起源に挑みたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
GALAXY CRUISE season 1が2022年4月に終了したのを受けて、season 1 の分類データに基づく科学解析を行った。200万を超える分類を丁寧にスクリーニングし、データの深さや銀河までの距離に応じた分類バイアスの補正も行った。その結果を詳細に調べると、「市民天文学者」による銀河の形態分類の精度は高く、渦巻・楕円銀河の分類は非常にうまくできていることがわかった。さらに、衝突・合体している銀河も目視によるチェックでは良い精度で分類されているようであり、実際に見つかった衝突・合体銀河を様々な角度から解析すると、普通の銀河と比べてこれらの銀河では星形成活動や、AGN活動が励起されており、とりわけ合体の激しい段階にある銀河でその傾向が顕著であった。また、衝突・合体の頻度も評価し、銀河の質量降着史における貢献も評価した。これらの結果を論文としてまとめ、すでに投稿済みである。さらに、この分類データに基づく機械学習も進んでいて、例えば大量のリング銀河等が見つかってきている。その初期結果を天文学会で発表済みである。現在は並行して season 2 が走っており、より暗い銀河の分類もたくさん集まりつつある。
この一連の解析で見えてきた問題点の一つに、衝突・合体銀河の分類に対する定量的な精度の評価が難しいことがある。これを評価するために、シミュレーションの銀河を可視化し、実際の観測データに入れ、それらを分類してもらうことを計画している。シミュレーションでは銀河の合体の歴史がわかっている。つまり答えがわかっている銀河を分類してもらうことで、その精度評価をしようという試みである。その準備も着実に進めることができ、近い将来に分類キャンペーンを開催する予定である。
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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
season 1 の分類結果を用いた論文を投稿することができたのは大きな進捗と言える。分類結果を利用した機械学習プロジェクトも着実な進捗がある。並行して、season 2 は進行中で分類が着々と集まっていて、シミュレーション銀河の分類キャンペーンも準備が進んでいる。全体的に見て、順調な進捗と言えるだろう。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究では、まずは投稿した論文をきちんと出版し、分類結果を世界に向けて公開することが重要である。分類結果は非常に科学的価値の高いもので、世界中の天文学者が利用し、さらなる科学成果を創出することができる。市民天文学者の努力を最大限活用するためにも、タイムリーなカタログ公開を目指したい。このカタログは特に機械学習で活用ができて、世界公開の前に我々でも機械学習による大規模銀河カタログの作成を急いでいる。初期結果は得られているが、科学解析を進めて、年度内の論文化を目指したい。
シミュレーション銀河の分類キャンペーンも、今後の衝突・合体銀河解析では極めて重要なステップである。すでにシミュレーションを可視化して、様々な観測的効果を入れた画像はできている。今後は分類キャンペーンへの準備を進め、着実に実行したい。また、現在進んでいる season 2 については、適宜データのチェックを行い、こちらの意図したようにデータが集まっているか、精度はどうかを見ていく必要があるだろう。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)
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[Presentation] GALAXY CRUISE: summary of the 1st season2023
Author(s)
田中賢幸,小池美知太郎, 内藤誠一郎, 柴田純子, 臼田-佐藤功美子, 山岡均, 嶋川里澄, 但木謙一, 土屋 智恵, 梅本智文, 安藤誠, 伊藤慧, 小藤由太郎, 桑田敦基, 竹林優
Organizer
日本天文学会2023年春季年会
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