Construction of Galaxy Cluster Mass Functions from the Large-scale X-ray Survey(Fostering Joint International Research)

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16KK0101
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 太田 直美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (40391891)
• Project Period (FY): 2017 – 2022
• Keywords: 銀河団 / 精密宇宙論 / X線天文学 / 質量関数 / ダークマター / ダークエネルギー

Outline of Annual Research Achievements

宇宙の加速膨張の源とされるダークエネルギーの正体を解明することは、宇宙物理学研究の最優先課題の一つである。2019年7月に打ち上げられたSRG衛星には広い視野と集光力を兼ね備えたeROSITA検出器が搭載され、10万個もの銀河団発見に向けてサーベイ観測計画が進行中である。本研究は、基課題で開発を進めた質量推定法をeROSITAのデータに適用し、過去最高の精度で銀河団の質量関数を構築して宇宙論パラメータの決定に役立てることを目指している。 今年度は、これまでに進めてきたeROSITAとすばる望遠鏡の共同観測領域にある銀河団についての観測結果をまとめ、筆頭著者として査読付き論文を出版した (Ota et al. 2023)。ここでは、すばる望遠鏡の可視光観測から選択された銀河団を対象とし、高温ガスの力学状態や温度光度関係などのスケール則を測定した。その結果、本サンプルは不規則型銀河団を多く含み、スケール則の傾きが緩やかである傾向を示した。このことは可視銀河団が既知のX線銀河団とは平均的に異なる性質を持つことを意味する。加えて、eROSITA銀河団プロジェクトに基づく6編の共著論文に貢献した。これには、弱い重力レンズ効果から選択された銀河団の系統的な解析、X線選択銀河団の形態評価、および個々の銀河団A3391/95やA3158のX線ガスの性質の研究が含まれる。また、昨年度に続き、奈良女子大学とボン大学の大学院生を対象に銀河団セミナーを開催し、将来計画に必要な専門知識を学んだり、若手間の国際交流を行ったりする機会を設けた。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Argelander-Institut fuer Astronomie, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitaet Bonn(ドイツ) (2019)
  • Year and Date: 2019-01-07 – 2020-03-30
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: Argelander-Institut fuer Astronomie, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitaet Bonn
  • Co-investigator Overseas: Thomas H. Reiprich
  • Job Title: 教授
• [Journal Article] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2023)
  • Author(s): Ota N.、Nguyen-Dang N. T.、Mitsuishi I.、Oguri M.、Klein M.、Okabe N.、Ramos-Ceja M. E.、Reiprich T. H.、Pacaud F.、Bulbul E.、Br?ggen M.、Liu A.、Migkas K.、Chiu I.、Ghirardini V.、Grandis S.、Lin Y.-T.、Miyatake H.、Miyazaki S.、Sanders J. S.
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 669 Pages: A110～A110
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202244260
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] X-ray studies of the Abell 3158 galaxy cluster with eROSITA (2022)
  • Author(s): Whelan B.、Veronica A.、Pacaud F.、Reiprich T. H.、Bulbul E.、Ramos-Ceja M. E.、Sanders J. S.、Aschersleben J.、Iljenkarevic J.、Migkas K.、Freyberg M.、Dennerl K.、Kara M.、Liu A.、Ghirardini V.、Ota N.
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 663 Pages: A171～A171
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141621
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The eROSITA view of the Abell 3391/95 field: Case study from the Magneticum cosmological simulation (2022)
  • Author(s): Biffi Veronica、Dolag Klaus、Reiprich Thomas H.、Veronica Angie、Ramos-Ceja Miriam E.、Bulbul Esra、Ota Naomi、Ghirardini Vittorio
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 661 Pages: A17～A17
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141107
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • Author(s): Ramos-Ceja M. E.、Oguri M.、Miyazaki S.、Ghirardini V.、Chiu I.、Okabe N.、Liu A.、Schrabback T.、Akino D.、Bahar Y. E.、Bulbul E.、Clerc N.、Comparat J.、Grandis S.、Klein M.、Lin Y.-T.、Merloni A.、Mitsuishi I.、Miyatake H.、More S.、Nandra K.、Nishizawa A. J.、Ota N.、Pacaud F.、Reiprich T. H.、Sanders J. S.
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 661 Pages: A14～A14
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202142214
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • Author(s): Ghirardini Vittorio、Emre Bahar Y.、Bulbul Esra、Liu Ang、Clerc Nicolas、Pacaud Florian、Comparat Johan、Liu Teng、Ramos-Ceja Miriam E.、Hoang Duy、Ider-Chitham Jacob、Klein Matthias、Merloni Andrea、Nandra Kirpal、Ota Naomi、Predehl Peter、Reiprich Thomas H.、Sanders Jeremy、Schrabback Tim
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 661 Pages: A12～A12
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141639
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • Author(s): Klein M.、Oguri M.、Mohr J. J.、Grandis S.、Ghirardini V.、Liu T.、Liu A.、Bulbul E.、Wolf J.、Comparat J.、Ramos-Ceja M. E.、Buchner J.、Chiu I.、Clerc N.、Merloni A.、Miyatake H.、Miyazaki S.、Okabe N.、Ota N.、Pacaud F.、Salvato M.、Driver S. P.
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 661 Pages: A4～A4
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141123
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • Author(s): Liu A., Bulbul E., Ghirardini V., Liu T., Klein M., Clerc N., Ozsoy Y., Ramos-Ceja M. E., Pacaud F., Comparat J., Okabe N., Bahar Y. E., Biffi V., Brunner H., Br?ggen M., Buchner J., Ider Chitham J., Chiu I., Dolag K., Gatuzz E., Gonzalez J., Hoang D. N., Lamer G., Merloni A., Nandra K., Oguri M., Ota N. 他
  • Journal Title: Astronomy & Astrophysics Volume: 661 Pages: A2～A2
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141120
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research