2017 Fiscal Year Annual Research Report
Formation and evolution of massive galaxies in the early Universe
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15K17617
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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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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光赤外天文学 / 銀河形成進化 / 大質量銀河 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期宇宙における巨大銀河形成の物理はまだ謎の多いプロセスである。大質量銀河を短時間で形成した後すぐに星形成活動を停止し、その後長期にわたって止めたままにしておく物理プロセスは多くの議論があるものの、未だ理解が進んでいない。本研究はこの問題に対して複数のアプローチで挑んでいる。(1)赤方偏移2の原始銀河団の詳しい解析、(2)広くて深い多波長撮像データを用いた統計解析、さらに(3)Hyper Suprime‐Cam(HSC)のさらに広いデータを用いた統計解析の3つのアプローチである。今年度はこの2つめに大きな展開があり、エフォートのほとんどをそこに集中した。
一つは赤方偏移4の銀河の質量・サイズ関係を静止系可視光で初めて明らかにしたことである。驚くべきことに大質量銀河のサイズ進化は赤方偏移4に至っても顕著に見えていて、その時期の大質量銀河は有効半径1kpc以下と非常にコンパクトであることがわかった。これは当初の目的の一つである、銀河形成モデルを制限する上で非常に強力であり、シミュレーションとの比較を今後進めていきたい。また近赤外分光フォローアップ観測も進み、赤方偏移3.87に今まで知られている最遠方の星形成を止めた大質量銀河を確認した。赤方偏移の決定にはまだわずかの不定性があるが、ほぼ間違いないと考えている。さらにこういった星形成率の低い大質量銀河が、実際にほとんど星を作っていないことのより直接的な証拠として、ALMAを用いたダスト放射を探る観測も採択されている。一方(3)のHSCを用いた解析も進めているが、赤方偏移4を越えるような有力候補を見つけるには至っていない。
全体的に(2)のアプローチにおける進捗が大きかった年度である。現在進行中の観測プログラムもあるなど、まだまだ発展が期待でき、本科研費が終わっても研究を続けて結果を論文化し、研究成果を発表していくつもりである。
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[Journal Article] Deep Optical Imaging of the COSMOS Field with Hyper Suprime-Cam Using Data from the Subaru Strategic Program and the University of Hawaii2018
Author(s)
Tanaka, Masayuki, Hasinger, Guenther, Silverman, John D., Bickerton, Steven, Furusawa, Hisanori, Harikane, Yuichi, Hu, Esther, Ikeda, Hiroyuki, Li, Yanxia, McCracken, Henry J., Price, Paul A., Strauss, Michael A., Koike, Michitaro, et al.
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Journal Title
arXiv
Volume: arXiv:1706.00566
Pages: --
Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Hyper Suprime-Cam SSP Survey: Overview and survey design2017
Author(s)
Aihara Hiroaki、Arimoto Nobuo、Armstrong Robert、Arnouts Stephane、Bahcall Neta A、Bickerton Steven、Bosch James、Bundy Kevin、Capak Peter L、Chan James H H、Chiba Masashi、Coupon Jean、... 、Tanaka Masayuki、et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: id.S4
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Hyper Suprime-Cam software pipeline2017
Author(s)
Bosch James、Armstrong Robert、Bickerton Steven、Furusawa Hisanori、Ikeda Hiroyuki、Koike Michitaro、Lupton Robert、Mineo Sogo、Price Paul、Takata Tadafumi、Tanaka Masayuki、Yasuda Naoki、AlSayyad Yusra、Becker Andrew C、Coulton William、Coupon Jean、Garmilla Jose、Huang Song、Krughoff K Simon、Lang Dustin et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: id.S5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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