2021 Fiscal Year Research-status Report
非常に大きな輝線等価幅を示す銀河で探る銀河形成初期段階における星間ガスの性質
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18K13578
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
矢部 清人 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任研究員 (60749480)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 赤外線天文学 / 銀河形成 / 銀河進化 / 星間物質 / 化学進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究でこれまでに明らかになった、通常の星形成銀河と比較して非常に大きな輝線等価幅や[OIII]/[OII]輝線比、スペクトルstacking解析によるヘリウム輝線(HeII4868)の検出などは通常の星形成銀河にあるような星の温度では説明しにくい。特にHeII4868輝線の由来は例えばWolf-Reyet星などの非常に高温な星種族の存在やX線連星による高エネルギーX線などが考えられるが、過去の研究結果からの示唆なども考慮し、本研究のサンプルのような低金属量な星形成銀河ではX線連星との関係が重要であると思い至り、公開されているX線源カタログや近傍の近傍銀河カタログなどを利用し、銀河の諸性質とX線光度などのX線連星の性質との関係を共同研究者と共に調査している。これまでに個々のX線源を付随する銀河毎にまとめたカタログの構築を終え、星質量-星形成率-X線光度との間に普遍的な関係が存在する可能性を明らかにした。また、母銀河の金属量と星形成率で規格化したX線光度との間にはゆるやかな反相関が見られることが分かった。現在より低金属量な銀河サンプルも加えてこの傾向を明確に示そうとしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究のサンプルのような低金属量を示す星形成銀河とX線連星との関係の解明に関して、さらなる解析を進めており、本研究で行なってきた分光フォローアップ観測に関する最終的な査読論文の出版には至っていない。
公開されているX線源カタログと近傍銀河カタログを用いたX線連星の系統的なカタログ作成を共同研究者と協力して行い、X線光度などのX線連星の性質と星質量や星形成率などの母銀河の性質との関係を査読論文として出版した。現在、このカタログに基づき、母銀河の金属量とX線光度などの関係を調査中である。金属量と星形成率で規格化したX線光度との間にはゆるやかな反相関が見られているが、低金属量な銀河サンプルも増やしこの傾向を明確に示す必要があると考えている。
本研究でこれまでに得られた可視光スペクトルに関して、stacking解析によるスペクトルを含めてより注意深く調査し、観測された輝線比などを説明するようなX線連星の進化モデルなどとの比較の必要があるが、現在、現象論的な連星進化モデルの構築を進めており、本研究のサンプルとの比較が可能かどうかの検討を引き続き行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、近傍の銀河カタログを用いた、星形成銀河におけるX線光度などのX線連星の性質との関係の調査に関しては、系統的なカタログ作成についての査読論文を共同研究者と出版済みである。このカタログに基づき、金属量あるいはHeII輝線強度などの母銀河の性質とX線光度などのX線連星の性質との関係を調査し、査読論文としてまとめる予定である。現在、 X線光度関数などを説明する現象論的な連星進化モデルの構築を進めているが、赤方偏移進化の予想などが可能かどうかを検討する。
本研究の対象となる高赤方偏移での特異な輝線銀河とモデルとの比較を行い、これまでに明らかになった輝線比や輝線等価幅の由来を考察し、分光フォローアップ観測に関して最終的な査読論文としてまとめる予定である。また、HSC戦略枠観測が終了し、最終的なカタログを用いて、本研究の強輝線銀河の効率的な手法の確立をより統計的な精度で行う予定である。
本研究対象は天球上の面密度は低いながら、強い輝線強度により比較的短時間の積分時間で分光観測が可能である。すばる望遠鏡主焦点分光装置PFSによる、大規模サーベイの一部として観測可能かどうかの検討も行う予定である。その際に観測可能性を示すため、実際のPFSで得られる分光性能を定量的に評価する必要がある。PFSの試験観測のデータなども用いて、これらを積極的に調査する予定である。
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| Causes of Carryover |
追加の解析が必要となったので、必要な物品購入などを行い、論文出版費などに使用する。COVID-19の状況により多くの対面による国内および国際研究会が中止・延期となった。今後の状況によるが、成果発表のための旅費として使用する。
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