2023 Fiscal Year Research-status Report
X-ray analysis of galaxy clusters with the eROSITA all-sky survey and its application to cosmology
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20K04027
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
太田 直美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (40391891)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 銀河団 / 精密宇宙論 / Ｘ線天文学 / 質量関数 / ダークマター / ダークエネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀河団は宇宙最大の天体であり、その形成や進化を理解することは、宇宙そのものの進化を理解することに役立つ。どのような質量の銀河団がいくつあるかを様々な距離に渡って精密に測定できれば、宇宙論モデルに制限をつけることができる。特に、最大の謎であるダークエネルギーの性質の解明に向けて新たな手がかりが得られると期待される。本研究では、SRG衛星搭載eROSITA望遠鏡による過去最大のＸ線全天サーベイを利用して、多数の銀河団のＸ線データを統一的に解析し、高精度の質量関数測定につなげることを目指している。今年度は、eROSITAのeFEDSサーベイ領域にある約千個の銀河団を対象として、Ｘ線データ解析を行った。サンプルの大多数を占める小規模天体は暗いため、似たような距離や銀河数をもつ天体毎にグループ分けし、スタッキング解析を実行して平均X線光度を求めた。ここでは、従来の単純な方法と異なり、個々の天体の距離やガス温度の違いを取り込むための手法を検討した。一般に、小規模天体は銀河数が少なく、ガス温度も低い傾向がある。またＸ線放射率はガス温度によって変わり、温度の低い天体ではその依存性が無視できなくなる。そのため、銀河数を指標として天体の規模も考慮して放射率を見積もることで、光度推定の精度改善を図った。このような検討から、精度良く銀河団の平均光度を求め、この測定値をすばる望遠鏡による重力レンズ効果の観測と組み合わせて、質量光度関係やリッチネス光度関係といったスケーリング則を導出した。この研究成果をもとに投稿論文を準備中である。
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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
eROSITA望遠鏡の初期サーベイ領域にある約千個の銀河団について、Ｘ線スタッキング解析の手法を検討して精度良く光度を導出し、可視光データと組み合わせて銀河団スケーリング則の解析を終えることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、eFEDSサーベイ領域の約千個の銀河団のＸ線スタッキング解析結果を投稿論文にまとめて発表する。次に、同サンプルについて主成分解析を行い、銀河団質量スケール則の赤方偏移進化の有無や分散の起源を特定する。過去の観測や理論計算と比較し、考察を進める。また、これまでの研究期間を通じて得た結果の総まとめを行う。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗状況を考慮して共同研究者と相談の上、当初予定していた海外渡航を行わなかったため残額が生じた。次年度の研究活動を効率良く進めるため、旅費や論文出版費に充てる計画である。
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[Journal Article] The eROSITA view of the Abell 3391/95 field2024
Author(s)
Veronica Angie、Reiprich Thomas H.、Pacaud Florian、Ota Naomi、Aschersleben Jann、Biffi Veronica、Bulbul Esra、Clerc Nicolas、Dolag Klaus、Erben Thomas、Gatuzz Efrain、Ghirardini Vittorio、Kerp J?rgen、Klein Matthias、Liu Ang、Liu Teng、Migkas Konstantinos、Ramos-Ceja Miriam E.、Sanders Jeremy、Spinelli Claudia
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 681
Pages: A108～A108
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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