Probing small scale cosmology with high-resolution radio observation

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H02868
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Inoue Kaiki 近畿大学, 理工学部, 教授 (70388495)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 重力レンズ / ダークマター / クエーサー / 銀河 / 宇宙論

Outline of Final Research Achievements

We developed a new algorithm for constructing a gravitational lens model from an image of a lensed quasar. Compared to the previous algorithms, our algorithm is much suitable for reconstructing a complex gravitational potential and a source with a complex surface brightness distribution. We applied our new algorithm to the image of a lensed quasar that we observed with the ALMA telescope. Then we found that the measured amplitude of fluctuations of matter density is too large if only subhaloes in the lensing galaxy are taken into account. We also developed a new tool for detecting gravitational lenses. We discovered many candidates of gravitational lenses in the HSC galaxy catalogue.

Free Research Field

宇宙論

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙に存在するダークマター(光でみえない質量)の有力な候補がCDM(冷たいダークマター)である。ダークマターが全てCDMであれば、天の川銀河のような大質量の銀河の中に、多くの矮小銀河が含まれていることが分かっている。しかし、今までの観測からは少数の矮小銀河しかみつかっていない。また、銀河間空間にも多くの矮小銀河があることが理論的に分かっているが、未だ観測されていない。我々の重力レンズ天体の観測結果は、従来の観測方法では検出できないほど暗い矮小銀河が銀河間空間にも数多くあることを示唆している。ダークマターモデルの宇宙論的な制限として新しい結果であり、意義深いものと考えられる。