Quasar absorption systems as a probe of the galaxy and the circum galactic medium

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K05299
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 大越 克也 東京理科大学, 基礎工学部教養(長万部), 准教授 (50453832)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: クエーサー吸収線系 / 銀河形成 / 銀河間物質

Outline of Annual Research Achievements

申請書記載の研究課題に関する令和元年年度に行った研究実績は以下の通りである。
Subaru望遠鏡の機器故障（平成28年2月）、および、Keck望遠鏡の波面センサー装置故障によるトラブル（平成28年4月）による研究計画の遅延に伴い、令和元年度まで本課題研究期間を延長した。当該年度において、2017年2月に実施したSubaru望遠鏡(ハワイ)によるクエーサー吸収線系の母銀河観測に関する観測結果の解析と併行し、母銀河のハロー程度の周辺域に存在する背景銀河の探査をALMA望遠鏡等により実施した。また、準解析的銀河形成モデルによって、クエーサー吸収線系と強い相関があるHα輝線天体の空間分布の環境依存性を考察した。本研究成果により、銀河進化過程における原始銀河の周辺域環境の差異が光度分布関数に与える影響に関する有益な示唆が得られた。
当研究課題について、研究期間を通じて、主に銀河の進化過程における銀河周辺域ガスの物理的・化学的特性を考察した。本研究課題では、高い中性水素密度をもつクエーサー吸収線系を銀河周辺域ガスから起因したものと捉え、その空間分布や特性を重力レンズ天体のスペクトルを利用し調べた。その結果、赤方偏移z=1-2において、銀河周辺域ガスは、(a) 中性水素と低イオン金属の空間分布（～10 kpc）の間には強い相関があり、(b)典型的なハローのサイズより広い範囲（～500 kpc）に分布している傾向が強い。また、高い中性水素密度(>10^20 /cm^2)をもち、柱密度比(0.1-600)が大きな周辺域ガスをもつ銀河は典型的なLyα輝線天体より低い星形成率（<10 M_sun/yr）をもつことが判明した。これに伴い、今後、電波観測および複数の背景光源のスペクトル分光観測を行い、より広範囲の周辺域ガスの物理的・化学的特性と銀河の星形成過程との関係を調べる必要がある。

Research Products

• [Journal Article] Quantifying the Effect of Field Variance on the Hα Luminosity Function with the New Numerical Galaxy Catalog (ν 2GC) (2020)
  • Author(s): Ogura Kazuyuki、Nagashima Masahiro、Shimakawa Rhythm、Hayashi Masao、Kobayashi Masakazu A. R.、Oogi Taira、Ishiyama Tomoaki、Koyama Yusei、Makiya Ryu、Okoshi Katsuya、Onodera Masato、Shirakata Hikari
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 895 Pages: 9～9
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab8631
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Multiple Absorption Systems in the Lines of Sight to Quadruply Lensed Quasar H1413+1143 As a Probe of the Circumgalactic medium around Dwarf Galaxy (2019)
  • Author(s): Okoshi Katsuya、Minowa Yosuke、Kashikawa Nobunari、Koyamada Suzuka、Misawa Toru
  • Journal Title: Proceedings of the International Astronomical Union Volume: 14 Pages: 305～308
  • DOI: 10.1017/S1743921318006683
  • Open Access
• [Journal Article] Evolution of dwarf galaxies in a semi-analytic galaxy formation model (2019)
  • Author(s): Nagashima Masahiro、Enoki Motohiro、Ishiyama Tomoaki、Kobayashi Masakazu A. R.、Makiya Ryu、Ogura Kazuyuki、Okamoto Takashi、Okoshi Katsuya、Oogi Taira、Shirakata Hikari
  • Journal Title: Proceedings of the International Astronomical Union Volume: 14 Pages: 491～494
  • DOI: 10.1017/S1743921318005471
  • Open Access
• [Journal Article] Current Status of QAL (1) - Quasar Absorption Line System - (2019)
  • Author(s): Okoshi Katsuya & Ogura Kazuyuki
  • Journal Title: Cosmic Shadow 2018 ~クエーサー吸収線系でみる宇宙~ Volume: 1 Pages: 1~6
• [Journal Article] Current Status of QALs (2)---Star-forming galaxies, environments and DLAs (2019)
  • Author(s): Ogura Kazuyuki & Ogura Kazuyuki
  • Journal Title: Cosmic Shadow 2018 ~クエーサー吸収線系でみる宇宙~ Volume: 1 Pages: 7~10
• [Presentation] Absorption Systems in Lines of Sight toward Cloverleaf (2020)
  • Author(s): Okoshi, K
  • Organizer: The blind search for hidden galaxies in an abundant line of sight
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Semi-analytic model of emission-line galaxies (2020)
  • Author(s): Ogura, K., Nagashima, M., Shimakawa, R., Hayashi, M., Oogi, T., Kobayashi, M., Ishiyama, T., Koyama, Y., Makiya, R., Okoshi, K., Onodera, M., and Shirakata, H.
  • Organizer: HSC-AGN face-to-face meeting #11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Semi-analytic examination for the cosmic variance on the Hα emitter (2019)
  • Author(s): Ogura, K., Nagashima, M., Shimakawa, R., Hayashi, M., Oogi, T., Kobayashi, M., Ishiyama, T., Koyama, Y., Makiya, R., Okoshi, K., Onodera, M., and Shirakata, H.
  • Organizer: Subaru Telescope 20th anniversary, Optical & Infrared Astronomy for the Next Decade
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ν2GCによる輝線銀河モデル (2019)
  • Author(s): 小倉和幸, 長島雅裕, 嶋川里澄, 林将央, 小林正和, 大木平, 石山智明, 小山佑世, 真喜屋龍, 大越克也, 小野寺仁人, 白方光
  • Organizer: SWANS理論班会議
• [Presentation] The cosmic variance on the Hα luminosity function examined by the new numerical galaxy catalog (ν2GC) (2019)
  • Author(s): 小倉和幸, 長島雅裕, 嶋川里澄, 林将央, 小林正和, 大木平, 石山智明, 小山佑世, 真喜屋龍, 大越克也, 小野寺仁人, 白方光
  • Organizer: 日本天文学会2019年秋季年会
• [Presentation] 準解析的銀河形成モデルν2GCによる輝線銀河モデルから見る広視野分光探査の重要性 (2019)
  • Author(s): 小倉和幸, 長島雅裕, 嶋川里澄, 林将央, 小林正和, 大木平, 石山智明, 小山佑世, 真喜屋龍, 大越克也, 小野寺仁人, 白方光
  • Organizer: 第１回科学研究部シンポジウム 銀河赤方偏移探査による宇宙論研究会