2019 Fiscal Year Research-status Report
補償光学面分光によるブラックホールが銀河形成史に果たした役割の解明
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17K05389
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| Research Institution | Onomichi City University |
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Principal Investigator |
川口 俊宏 尾道市立大学, 経済情報学部, 准教授 (60433695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅井 肇 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (50291422)
尾崎 忍夫 国立天文台, TMTプロジェクト, 特任研究員 (60532710)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 銀河 / 共進化 / ガス噴出 / 輝線 / スペクトル / 面分光 / 可視光観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Very Large Telescope(ヨーロッパ南天文台)の新型面分光装置MUSE Narrow-Field-Modeを用いて、2019年9月に観測データを得た。既に得ていたすばる望遠鏡のデータも活用・比較しながら、Fe II遷移群などの合計約100本の遷移について同定を行った。
Very Large Telescopeデータの分析から、中心ブラックホールから0.5秒角離れた位置に、[N II]輝線と[S II]輝線が強い領域が存在することを発見した。過去のスリット分光データを報告している文献(2004年)では他の細い輝線と共に、[N II]と[S II]両輝線は同じ速度成分として解析され発表されていたが、補償光学を利用して空間分解した面分光を行うことで、輝線によって放射領域が異なり、データの解釈等を慎重に再吟味する必要があることがわかった。
補償光学機能が有効に働いた結果、Point Spread Function(PSF)の波長依存性が特にVery Large Telescopeのデータで想定以上に大きい事がわかった。すばる望遠鏡のデータにも、同様の傾向が観えることもわかった。この波長依存性は、中心から離れた位置のスペクトルから中心光をスケールして差引く解析手法や、多ピクセルを空間binして異なる位置のスペクトルを比較する際に、誤った期線比を得るなどの誤分析を避ける為に慎重な取り扱いが必要な事を意味する。
また、準解析的銀河形成モデルを用いて巨大ブラックホール形成史に関する理論予測を得、欧文査読誌に発表した。高赤方偏移ほど、また軽い巨大ブラックホールほど、大降着率(Super-Eddington)の天体の割合が大きい事がわかった。これは、宇宙の巨大ブラックホール形成が、時とともに序々に遅くなってきたことを意味している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに得た研究成果は、欧文査読誌で発表した他、投稿し現在審査中であるものも数編ある。また、学会年会や研究会において招待講演6件(内1件は国際研究会)、一般講演13件(内3件は国際研究会)、談話会3件で発表しており、十分な成果を挙げていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
すばる望遠鏡とVery Large Telescopeで得た全観測データの解析と論文発表を進める。
特に、Very Large Telescopeデータの解析をさらに進め、各位置でのスペクトルフィットを銀河回転とガス噴出に成分分離して行うことで、銀河中心部のガス動力学を得る。視野内のガス噴出領域のサイズとガス噴出速度の計測から、ブラックホール噴出流が銀河での星形成(銀河進化)へどれだけ影響を与えうるのか定量的に明らかにする。
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| Causes of Carryover |
2020年3月に予定していた出張が、新型コロナウィルス(covid19)流行を受けて開催中止となったため、2020年度の出張等の研究活動へ延期して使用することになったため。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Optical properties of infrared-bright dust-obscured galaxies viewed with Subaru Hyper Suprime-Cam2019
Author(s)
A. Noboriguchi, T. Nagao, Y. Toba, M. Niida, M. Kajisawa, M. Onoue, Y. Matsuoka, T. Yamashita, Y.-Y. Chang, T. Kawaguchi, K. Nobuhara, Y. Terashima, Y. Ueda
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 876
Pages: 132
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). VI. Black Hole Mass Measurements of Six Quasars at 6.1 < z < 6.72019
Author(s)
M. Onoue, N. Kashikawa, Y. Matsuoka, N. Kato, T. Izumi, T. Nagao, M.A. Strauss, Y. Harikane, M. Imanishi, K. Ito, K. Iwasawa, T. Kawaguchi, C.-H. Lee, A. Noboriguchi, H. Suh, M. Tanaka, and Y. Toba
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 880
Pages: 77
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] SILVERRUSH. VIII. Spectroscopic Identications of Early Large Scale Structures with Protoclusters Over 200 Mpc at z ~ 6 -- 7: Strong Associations of Dusty Star-Forming Galaxies2019
Author(s)
Y. Harikane, M. Ouchi, Y. Ono, S. Fujimoto, D. Donevski, T. Shibuya, A.L. Faisst, T. Goto, B. Hatsukade, N. Kashikaw, K. Kohno, T. Hashimoto, R. Higuchi, A.K. Inoue, Y.-T. Lin, C.L. Martin, R. Overzier, I. Smail, J. Toshikawa, H. Umehata, Y. Ao, S. Chapman, D.L. Clements, M. Im, Y. Jing, T. Kawaguchi, 他9名
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 883
Pages: 142
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). X. Discovery of 35 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 =< z =< 7.02019
Author(s)
Y. Matsuoka, K. Iwasawa, M. Onoue, N. Kashikawa, M.A. Strauss, C.-H. Lee, M. Imanishi, T. Nagao, M. Akiyama, N. Asami, J. Bosch, H. Furusawa, T. Goto, J.E. Gunn, Y. Harikane, H. Ikeda, T. Izumi, T. Kawaguchi, 他29名
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 883
Pages: 183
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] eFEDS view of WISE 22um-selected galaxies/AGNs collaborated with Subaru Hyper Suprime-Cam2020
Author(s)
Yoshiki Toba, Mara Salvato, Marcella Brusa, Masayuki Akiyama, Andy Goulding, Kohei Ichikawa, Toshihiro Kawaguchi, Kotaro Kohno, Andrea Merloni, Tohru Nagao, Hyewon Suh, Yuichi Terashima, Yoshihiro Ueda, Tanya Urrutia, and eFEDS collaboration
Organizer
Mapping the X-ray Sky with SRG: First Results from eROSITA and ART-XC
Int'l Joint Research
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