2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of early black hole foramtion and cosmic reionization using high-z quasars
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15H03645
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柏川 伸成 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00290883)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 初期宇宙 / ブラックホール / 宇宙再電離 / 銀河形成 / 銀河共進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、すばる望遠鏡の大集光力と広視野撮像機能を駆使した系統的かつ独創的な手法によって、I)赤方偏移7を超える超遠方QSOを多数発見し、またII)赤方偏移6付近の遠方QSOの特に暗い種族の統計的サンプルを構築することを目的とする。これらはいずれも技術的な問題によりこれまでその達成が不可能であった。これにより、現代天文学の大問題となっている、1)初代ブラックホールの形成過程、及び、2)宇宙再電離の過程、を解明する。これら初期宇宙に関する2つの未解決過程について初めて実効的な観測のメスを入れ、飛躍的な理解を得ることが、本研究の2本の大きな柱である。海外の同様な観測計画に対して既にリードしているこれまでの研究をさらに発展させ、周辺分野に波及するような初期宇宙の研究におけるブレークスルーを狙う。
昨年度に引き続き、撮像観測からクェーサー候補を選択し、追観測することによって確定されたクェーサーサンプルを増やすという作業を精力的に行った。その結果、従来の研究に比べて100倍暗い遠方クェーサーを89個(これまで見つかっていた個数は2個)に大きく増加させることができた。これらのサンプルをもとに光度関数の評価を行い、宇宙再電離に与える示唆、また赤方偏移7を超える超遠方QSOの発見を成果論文としてまとめた。また電波追観測および近赤外追観測によって、母銀河の力学的質量の測定とブラックホール質量測定を行い、銀河との共進化、および初期ブラックホール進化についての知見を成果論文として出版した。
一方、平行して進めている初期銀河団探査についてもさらにサンプルを増やし、分光対観測を行っている。
３年前から新たな着想に基づいた赤方偏移7を超えるより遠いクェーサーを検出するための観測装置開発計画を進めている。最終目標スペックはまだ得られていないものの、一定の検出器性能を達成することができた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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