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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Interaction between galaxies and intergalactic medium uncovered by IFU and ALMA

Research Project

Project/Area Number 17K14252
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

梅畑 豪紀  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (60783678)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords宇宙網 / サブミリ波銀河 / 活動銀河核 / 分子ガス / 原始銀河団
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、銀河形成史の解明に向けて、銀河だけでなく銀河間物質を含めた観測的研究を目的として行われた。宇宙においてバリオンはその大部分が銀河ではなく銀河間物質として存在しているとされる。現在の標準的な宇宙モデルでは、バリオンの大部分は銀河ではなく宇宙網(Cosmic Web)と呼ばれる蜘蛛の巣状の構造に沿って分布していると予想されている。したがって、これらの銀河と銀河を繋ぐ銀河間物質は、宇宙の構造形成、あるいは銀河進化を理解する上で欠かせない要素である。これら銀河間物質を探査する手法の中で、(吸収線を使う場合と比較して)輝線による探査は空間的な広がりを捉えることができる点で大きな利点が認められる。宇宙空間における紫外線背景放射や局所的な紫外線源(活動銀河核や活発な星形成銀河)によって銀河間物質の大半を構成する中性水素の電離、蛍光が起きると広がった水素ライマンアルファ輝線が放射される。この水素ライマンアルファ輝線を放つガスネットワークとして銀河間物質を捉えることを目指した。2017年度から2018年度にかけて行った可視面分光装置による初期宇宙の水素ガス観測、そしてサブミリ波銀河や活動銀河核についての分子ガス観測に基づき、2019年度は論文の出版化に取り組んだ。115億光年先の原始銀河団中心部において、多くの銀河や超巨大ブラックホールをつなぐ水素ガスのネットワークとして宇宙網の検出に成功し、本成果はサイエンス誌より2019年10月に出版され、世界に向けてプレスリリースが行われた。本成果をさらに発展させるべく、さらなる銀河、宇宙網の観測を進めているところである。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] ダラム大学/エディンバラ大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      ダラム大学/エディンバラ大学
  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア工科大学
  • [Int'l Joint Research] ミラノ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      ミラノ大学
  • [Int'l Joint Research] ESO(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ESO
  • [Journal Article] Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a protocluster2019

    • Author(s)
      Umehata H.、Fumagalli M.、Smail I.、Matsuda Y.、Swinbank A. M.、Cantalupo S.、Sykes C.、Ivison R. J.、Steidel C. C.、Shapley A. E.、Vernet J.、Yamada T.、Tamura Y.、Kubo M.、Nakanishi K.、Kajisawa M.、Hatsukade B.、Kohno K.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 366 Pages: 97~100

    • DOI

      10.1126/science.aaw5949

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection of the Far-infrared [O iii] and Dust Emission in a Galaxy at Redshift 8.312: Early Metal Enrichment in the Heart of the Reionization Era2019

    • Author(s)
      Tamura Yoichi、Mawatari Ken、Hashimoto Takuya、Inoue Akio K.、Zackrisson Erik、Christensen Lise、Binggeli Christian、Matsuda Yuichi、Matsuo Hiroshi、Takeuchi Tsutomu T.、Asano Ryosuke S.、Sunaga Kaho、Shimizu Ikkoh、Okamoto Takashi、Yoshida Naoki、Umehata Hideki、他
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 874 Pages: 27~39

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0374

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Big Three Dragons: A z = 7.15 Lyman-break galaxy detected in [O?iii] 88 μm, [C?ii] 158 μm, and dust continuum with ALMA2019

    • Author(s)
      Hashimoto Takuya、Inoue Akio K、Mawatari Ken、Tamura Yoichi、Matsuo Hiroshi、Furusawa Hisanori、Harikane Yuichi、Shibuya Takatoshi、Knudsen Kirsten K、Kohno Kotaro、Ono Yoshiaki、Zackrisson Erik、Umehata Hideki、他
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 71 Pages: 71~94

    • DOI

      10.1093/pasj/psz049

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Galaxy formation and evolution seen by ALMA and Subaru2020

    • Author(s)
      Hideki Umehata
    • Organizer
      2020年日本天文学会春季年会
    • Invited
  • [Presentation] 赤方偏移3の宇宙網における銀河形成研究の現在地2019

    • Author(s)
      梅畑豪紀
    • Organizer
      12月つくば宇宙フォーラム
  • [Presentation] Gas filaments connecting galaxies and supermassive black holes in a proto-cluster2019

    • Author(s)
      Hideki Umehata
    • Organizer
      Subaru Telescope 20th Anniversary
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] gas filaments at z=3 revealed by MUSE2019

    • Author(s)
      梅畑豪紀
    • Organizer
      面分光研究会2019
  • [Presentation] ngVLA and galaxy formation in proto-clusters2019

    • Author(s)
      Hideki Umehata
    • Organizer
      ngVLA Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Active dust-obscured star-formation at a z=3 proto-cluster2019

    • Author(s)
      Hideki Umehata
    • Organizer
      IAU Symposium 352 Uncovering early galaxy evolution in the ALMA and JWST era
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 初期宇宙で見つかった宇宙網

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2019/20191004_1/index.html

  • [Remarks] YouTube『RIKEN Channel』新着動画

    • URL

      https://www.riken.jp/pr/news/2019/191108_2/index.html

  • [Remarks] 115億光年かなたの「宇宙網」を発見した研究者

    • URL

      https://www.riken.jp/careers/people/202001/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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