2015 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外分光観測と計算機シミュレーションで探る銀河の形成と進化
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14J03216
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
柏野 大地 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 銀河進化 / 銀河形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、すばる望遠鏡近赤外多天体分光観測装置FMOSで観測した、約1100個の遠望星形成銀河のスペクトルデータベースを構築し、カタログを公開した (Silverman, Kashino et al. 2015, ApJS, 220, 12) 。また、これらのデータを用いて、(1) 星間ガス（特に電離ガス）の性質の解明と(2) 銀河のクラスタリング（集団化）の定量化を行った。
(1) 我々は星形成領域から放射される特徴的なスペクトル輝線の強度を測定し、約90億年前の銀河の電離ガスの状態は、現在の近傍宇宙に見られる一般的な銀河と大きく異なり、高い電離ガス密度と激しい励起状態にあることを明らかにした。このことは近年、多くの研究で指摘されていることであるが、我々は偏りの少ないサンプルを用いて、その時代の一般的な銀河集団の性質を明らかにした。また、理論モデルと比較を行い、そのようなガスの状態がionization parameterと呼ばれる、大質量星が放射する電離光子フラックスの指標となる物理量の増大によって引き起こされていることを明らかにした。これらの結果は論文にまとめ、2016年4月にAstrophysical Journal誌に投稿した。
(2) 我々の観測で得られた約500個の銀河について、銀河の2点相関関数を測定し、0.05Mpcから20Mpcスケールにおいて、強いクラスタリングシグナルを検出した。我々は分光観測により赤方偏移（=銀河までの距離）を正確に測定し、天球面上の位置に距離を加えた3次元の情報を用いて解析を行った。また、観測データを宇宙論的な構造形成の枠組みで解釈するため、得られた相関関数を、Halo Occupation Distributionモデルでフィットし、ダークマターハローの性質を調べた。
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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
2015年度は当研究課題開始以来得られた大量のデータをカタログ化し、出版することができた。また、これらのデータに基づき、二つの大きなテーマを同時に推進し、ともに概ね満足できる成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は銀河進化に置ける環境効果に着目し、研究を進める。まずは、銀河クラスタリングの解析結果を論文にまとめ出版する（2016年夏まで）。また、新しく得られたデータを詳細に解析し、輝線フラックスなどを測定し、カタログのアップデートを行う。銀河の金属量、星形成率、星質量の関係を、解析的な銀河進化モデルで解釈し、銀河進化を広い赤方偏移範囲で説明できるモデルの制限を目指す。
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[Journal Article] A HIGHER EFFICIENCY OF CONVERTING GAS TO STARS PUSHES GALAXIES AT z~1.6 WELL ABOVE THE STAR-FORMING MAIN SEQUENCE2015
Author(s)
Silverman, J. D. Daddi, E. Rodighiero, G. Rujopakarn, W. Sargent, M. Renzini, A. Liu, D. Feruglio, C. Kashino, D. Sanders, D. Kartaltepe, J. Nagao, T. Arimoto, N. Berta, S. Bethermin, M. Koekemoer, A. Lutz, D. Magdis, G. Mancini, C. Onodera, M. Zamorani, G.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 812
Pages: L23
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] THE FMOS-COSMOS SURVEY OF STAR-FORMING GALAXIES AT z~1.6. III. SURVEY DESIGN, PERFORMANCE, AND SAMPLE CHARACTERISTICS2015
Author(s)
Silverman, J. D. Kashino, D. Sanders, D. Kartaltepe, J. S. Arimoto, N. Renzini, A. Rodighiero, G. Daddi, E. Zahid, J. Nagao, T. Kewley, L. J. Lilly, S. J. Sugiyama, N. Baronchelli, I. Capak, P. Carollo, C. M. Chu, J. Hasinger, G. Ilbert, O. Juneau, et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 220
Pages: 12
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] REST-FRAME OPTICAL EMISSION LINES IN FAR-INFRARED-SELECTED GALAXIES AT z<1.7 FROM THE FMOS-COSMOS SURVEY2015
Author(s)
Kartaltepe, Jeyhan S. Sanders, D. B. Silverman, J. D. Kashino, D. Chu, J. Zahid, H. Hasinger, G. Kewley, L. Matsuoka, K. Nagao, T. Riguccini, L. Salvato, M. Schawinski, K. Taniguchi, Y. Treister, E. Capak, P. Daddi, E. Ohta, K.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 806
Pages: L35
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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