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2016 Fiscal Year Annual Research Report

銀河群・銀河団内の鉄総質量から探る宇宙のバリオン史

Research Project

Project/Area Number 15J05622
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

佐々木 亨  東京理科大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Keywords銀河団 / X線天文学
Outline of Annual Research Achievements

銀河団は数百個の銀河が重力的に束縛された、宇宙最大の天体である。銀河間は重力によって数千万度に加熱された高温ガスで満たされており、X線を放射している。日本の5番目のX線天文衛星「すざく」は、欧米のX線衛星に比べて検出器夜来のノイズが小さいため、銀河団の勢力範囲付近からの微弱なX線放射も検出することができる。これにより銀河団高温ガスの温度や密度分布を銀河団の勢力範囲まで測定できるだけでなく、高温ガスに含まれる鉄の総質量を測定することが可能となった。
前年までの研究で巨大な銀河団は単位銀河光度あたりの高温ガス中の鉄質量が一定だったが、より小さい天体である銀河群は単位銀河光度あたりの高温ガス中の鉄質量が銀河団に比べて小さいことがわかった。これは銀河群は銀河団に比べて高温ガスを集めることができなかったことを示唆する。
本年度は銀河群が高温ガスを集められなかった理由を明らかにするため、高温ガスのエントロピーを測定した。銀河団高温ガスのエントロピーは温度と密度により定義されるパラメータで、温度よりも銀河団の熱的な歴史を反映している。銀河群は重力のみを考えたエントロピーよりも高い値をもった。また、単位銀河光度あたりの鉄質量は規格化したエントロピーと逆相関があった。これらの結果から、銀河群は銀河団に比べて相対的に重力以外の加熱を強く受けており、高温ガスを重力で束縛できなかったという銀河団と銀河群の熱史の違いが明らかとなった。
また、銀河団は銀河や銀河群が降着合体することで成長してきたと考えられているが、合体した銀河群がどのように銀河団の高温ガスに溶け込むのかはわかっていない。本研究は銀河団に合体中の銀河群周辺の温度構造を調べた。その結果、銀河群の進行方向に加熱された高温ガスが分布していること、銀河群の高温ガスの大半がすでに剥ぎ取られていることなどが明らかとなった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] X-ray observations of a subhalo associated with the NGC 4839 group infalling toward the Coma cluster2016

    • Author(s)
      Toru SASAKI, Kyoko MATSUSHITA, Kosuke SATO, and Nobuhiro OKABE
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 68 Pages: 1, 15

    • DOI

      10.1093/pasj/psw078

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] X線天文衛星「ひとみ」によるペルセウス座銀河団の重元素量測定とその解釈2017

    • Author(s)
      山口弘悦, 松下恭子, 佐藤浩介, 佐々木亨, 中島真也,Aurora Simionescu, Marshall W. Bautz, Michael Loewenstein
    • Organizer
      日本物理学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] X線天文衛星「ひとみ」によるペルセウス座銀河団中心部での共鳴散乱の測定2017

    • Author(s)
      佐藤浩介, 古川愛生, 佐々木亨, Hitomi collaboration.
    • Organizer
      日本物理学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] X線天文衛星「ひとみ」によるペルセウス座銀河団の重元素量測定とその解釈2017

    • Author(s)
      山口弘悦, 松下恭子, 佐藤浩介, 佐々木亨, 中島真也,Aurora Simionescu, Marshall W. Bautz, Michael Loewenstein
    • Organizer
      日本天文学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [Presentation] 「ひとみ(ASTRO-H)」SXS によるペルセウス座銀河団中心部の共鳴散乱II2017

    • Author(s)
      佐藤浩介, 古川愛生, 佐々木亨, Hitomi collaboration
    • Organizer
      日本天文学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [Presentation] 「すざく」衛星によるAbell2163 銀河団外縁部までの詳細な解析2017

    • Author(s)
      伊東雅史、松下恭子、佐藤浩介、佐々木亨、太田直美
    • Organizer
      日本天文学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [Presentation] 「すざく」によるAbell 262 銀河団内の鉄質量と銀河分布の方向依存性2017

    • Author(s)
      菅野祐、松下恭子、佐藤浩介、佐々木亨、一戸悠人
    • Organizer
      日本天文学会 2017年春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [Presentation] ペルセウス座銀河団における高温ガスの乱流による共鳴散乱の評価2016

    • Author(s)
      古川愛生, 松下恭子, 佐藤浩介, 佐々木亨, 天海公志, 深沢泰司, 枝廣育実
    • Organizer
      日本天文学会 2016年秋期年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Suzaku measurements of iron-mass-to-light-ratios in nearby clusters and groups up to the virial radius2016

    • Author(s)
      Toru Sasaki, Kyoko Matsushita, Kosuke Sato, Yusuke Abe, Hiroki Akamatsu, Yutaka Fujita, Yu Kanno, Aurora Simionescu, Takayuki Tamura, Norbert Werner
    • Organizer
      European Week of Astronomy and Space Science
    • Place of Presentation
      Eugenides Foundation, Athens, Greece
    • Year and Date
      2016-07-04 – 2016-07-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mass-to-Light-Ratios of the galaxy clusters and groups observed with Suzaku2016

    • Author(s)
      Sasaki, T.; Matsushita, K.; Sato, K.; Abe, Y.; Akamatsu, H.; Fujita, Y.; Kanno, Y.; Simionescu, A.; Tamura, T.; Werner, N.
    • Organizer
      XMM-Newton 2016 Science Workshop
    • Place of Presentation
      ESAC, MADRID, SPAIN
    • Year and Date
      2016-05-09 – 2016-05-11
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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