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2020 Fiscal Year Research-status Report

多波長データに基づく銀河団ダイナミクスの解明

Research Project

Project/Area Number 18K03704
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

北山 哲  東邦大学, 理学部, 教授 (00339201)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords銀河団 / ダークマター / 電波 / X線
Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、赤方偏移0.6に位置するフェニックス銀河団(SPT-CLJ2344-4243)に関する研究成果を発表した。この銀河団は、現在までに知られている中で唯一、激しいガスの冷却と星形成が起こっていることが確実視されている銀河団である。今回我々は、Australia Telescope Compact Array (ATCA)を用いて、フェニックス銀河団の中心銀河内の巨大ブラックホールから噴出するジェットを発見することに成功した。巨大ブラックホールによるジェットは、銀河団におけるガスの冷却や星形成を普遍的に阻害するのではないかと従来考えられてきたが、今回の結果はそのような描像に対する興味深い反例を提供している。本成果に関しては、2020年8月31日に国立天文台などによるプレスリリースが行われた。
また、銀河団の中心銀河とダークマターハローの空間分布に関する研究についても、前年度の研究成果を更に発展させ、強い重力レンズ効果を用いて測定されたダークマターハローの形状と、ハッブル宇宙望遠鏡により観測された中心銀河の形状の間の系統的な比較を、計45個の銀河団に対して行った。その結果、ダークマターハローの主軸の向きと、中心銀河の主軸の向きが、20度程度の範囲内でほぼ揃っていることなどを明らかにした。
すばる望遠鏡に搭載された Hyper Suprime-Cam による広視野サーベイで同定された銀河団のフォローアップ観測も進めた。Green Bank Telescope によるスニヤエフ・ゼルドビッチ効果とXMM-Newton衛星によるX線のデータを用いた解析の結果、2億度を超える非常に高温なガスの存在が明らかになった。
さらに、かねてより執筆を進めてきた銀河団に関する専門書を発刊した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度までの研究を更に発展させた成果が得られ、査読付き論文として出版されているため。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた成果をさらに発展させつつ研究を進めたい。特に、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)を用いた銀河団プラズマの研究に関して、新しいデータが取得されたので、それを用いた研究に重点をおく予定である。

Causes of Carryover

新型コロナの影響で、旅費の使用が困難となったために未使用額が生じた。次年度に状況が改善すれば旅費等として使用することを計画している。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institut d'Astrophysique de Paris/Universite Coutete d'Azur/Universite Paris-Saclay(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Institut d'Astrophysique de Paris/Universite Coutete d'Azur/Universite Paris-Saclay
  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院天文及天文物理研究所(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾中央研究院天文及天文物理研究所
  • [Int'l Joint Research] University of Pennsylvania/University of Virginia/National Radio Astronomy Observatory(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Pennsylvania/University of Virginia/National Radio Astronomy Observatory
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] European Southern Observatory/University of Bonn(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      European Southern Observatory/University of Bonn
  • [Int'l Joint Research] University of Bristol(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Bristol
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      6
  • [Journal Article] Shapes and alignments of dark matter haloes and their brightest cluster galaxies in 39 strong lensing clusters2020

    • Author(s)
      Okabe Taizo、Oguri Masamune、Peirani Sebastien、Suto Yasushi、Dubois Yohan、Pichon Christophe、Kitayama Tetsu、Sasaki Shin、Nishimichi Takahiro
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 496 Pages: 2591~2604

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1479

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Discovery of radio jets in the Phoenix galaxy cluster center2020

    • Author(s)
      Akahori Takuya、Kitayama Tetsu、Ueda Shutaro、Izumi Takuma、Lee Kianhong、Kawabe Ryohei、Kohno Kotaro、Oguri Masamune、Takizawa Motokazu
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 72 Pages: 62

    • DOI

      10.1093/pasj/psaa039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Active gas features in three HSC-SSP CAMIRA clusters revealed by high angular resolution analysis of MUSTANG-2 SZE and XXL X-ray observations2020

    • Author(s)
      Okabe Nobuhiro、Dicker Simon、Eckert Dominique、Mroczkowski Tony、Gastaldello Fabio、Lin Yen-Ting、Devlin Mark、Romero Charles E、Birkinshaw Mark、Sarazin Craig、Horellou Cathy、Kitayama Tetsu、Umetsu Keiichi、Sereno Mauro、他
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 501 Pages: 1701~1732

    • DOI

      10.1093/mnras/staa2330

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大質量銀河団サンプル(CLASH)を用いた冷却コアの系統解析2021

    • Author(s)
      上田周太朗、一戸悠人、 Molnar, Sandor M.、梅津敬一、北山哲
    • Organizer
      日本天文学会2021年春季年会
  • [Presentation] フェニックス銀河団の冷却コア(1) ATCAによるAGNジェットの初解像2020

    • Author(s)
      赤堀卓也、北山哲、上田周太朗、泉拓磨、李建鋒、川邊良平、河野孝太郎、大栗真宗、滝沢元和
    • Organizer
      日本天文学会2020年秋季年会
  • [Presentation] フェニックス銀河団の冷却コア(2) ALMAによるSZ効果の高解像度測定2020

    • Author(s)
      北山哲、上田周太朗、赤堀卓也、小松英一郎、川邊良平、河野孝太郎、高桑繁久、滝沢元和、堤貴弘、吉川耕司
    • Organizer
      日本天文学会2020年秋季年会
  • [Book] 銀河団2020

    • Author(s)
      北山 哲
    • Total Pages
      256
    • Publisher
      日本評論社
    • ISBN
      978-4-535-60746-0

URL: 

Published: 2021-12-27  

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