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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Full understanding of galaxy overdense regions in the distant universe

Research Project

Project/Area Number 21H04490
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

柏川 伸成  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00290883)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内山 久和  国立天文台, 天文データセンター, 特任研究員 (30869417)
服部 尭  国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (40450192)
久保 真理子  東北大学, 理学研究科, 助教 (40743216)
百瀬 莉恵子  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (70631290)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2024-03-31
Keywords銀河 / 原始銀河団 / 宇宙の大規模構造 / 銀河形成 / 銀河進化
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、すばる望遠鏡の大集光力と広視野撮像機能を活かした系統的観測データに対して独創的な手法を適用し、115-128億光年先の遠方銀河密集領域の大規模サンプルを世界で初めて構築する。120億光年先の原始銀河団については、従来の50倍にあたる約1000個の原始銀河団の検出が期待される。このサンプルに基づき、遠方銀河密集領域について、1) 初期環境効果の多様性、発現、そして進化、2) 中心銀河、活動銀河核との関係、3) 塵に覆われた星形成活動、4) 銀河密度と中性水素密度の関係、を徹底解明する。これまで検出が極めて困難であった遠方銀河密集領域に初めて実効的な観測のメスを入れ、宇宙における構造形成という文脈のもとで銀河進化について飛躍的な理解を得ることが本研究の目的である。既に世界的にリードしているわれわれの研究をさらに発展させ、周辺分野に波及するような本分野におけるブレークスルーを狙う。
遠方銀河密集領域の大規模サンプルについては、原始銀河団領域においては光度関数の最も明るいところで数超過を示す結果とともに、査読論文(Toshikawa et al.2024)として発表した。今年度は、4)について、HIガスの分布を基に構築した銀河高密度領域のサンプルから、LyAハローの性質について調べた成果(Haibin et al. 2024)、およびLyA光度関数のばらつきについて論じた成果(Ke et al. 2024)を発表した。またSSA22と呼ばれる銀河高密度領域について背景銀河のスペクトルからこの領域におけるHI分布を明らかにするためのサンプルについて公開した(Mawatari et al. 2023)。また遠方クェーサーと銀河集団についての研究を開始し、z~6のクェーサーのダークマターハロー質量を初めて測定した(Arita et al.2023)。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ブラジル国立天文台(ブラジル)

    • Country Name
      BRAZIL
    • Counterpart Institution
      ブラジル国立天文台
  • [Int'l Joint Research] プリンストン大学/アリゾナ大学/カルフォルニア大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      プリンストン大学/アリゾナ大学/カルフォルニア大学
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] バルセロナ大学(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      バルセロナ大学
  • [Int'l Joint Research] バース大学/ブリストル大学/ノッティンガム大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      バース大学/ブリストル大学/ノッティンガム大学
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] セントマリー大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      セントマリー大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      3
  • [Journal Article] Discovery of Merging Twin Quasars at z = 6.052024

    • Author(s)
      Matsuoka Yoshiki、Izumi Takuma、Onoue Masafusa、Strauss Michael A.、Iwasawa Kazushi、Kashikawa Nobunari、Akiyama Masayuki、Aoki Kentaro、Arita Junya、Imanishi Masatoshi、Ishimoto Rikako、Kawaguchi Toshihiro、Kohno Kotaro、Lee Chien-Hsiu、Nagao Tohru、Silverman John D.、Toba Yoshiki
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 965 Pages: L4~L4

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ad35c7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Black Hole Mass and Eddington-ratio Distributions of Less-luminous Quasars at z ? 4 in the Subaru Hyper Suprime-Cam Wide Field2024

    • Author(s)
      He Wanqiu、Akiyama Masayuki、Enoki Motohiro、Ichikawa Kohei、Inayoshi Kohei、Kashikawa Nobunari、Kawaguchi Toshihiro、Matsuoka Yoshiki、Nagao Tohru、Onoue Masafusa、Oogi Taira、Schulze Andreas、Toba Yoshiki、Ueda Yoshihiro
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 962 Pages: 152~152

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad1518

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MAMMOTH-Subaru. III. Lyα Halo Identified by Stacking ?3300 Lyα Emitters at z = 2.2?2.32024

    • Author(s)
      Zhang Haibin、Cai Zheng、Liang Yongming、Ma Ke、Kashikawa Nobunari、Li Mingyu、Wu Yunjing、Li Qiong、Johnson Sean D.、Ouchi Masami、Fan Xiaohui
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 961 Pages: 63~63

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad07d3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MAMMOTH-Subaru. V. Effects of Cosmic Variance on Lyα Luminosity Functions at z = 2.2?2.32024

    • Author(s)
      Ma Ke、Zhang Haibin、Cai Zheng、Liang Yongming、Kashikawa Nobunari、Li Mingyu、Wu Yunjing、Li Qiong、Fan Xiaohui、Johnson Sean D.、Ouchi Masami
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 961 Pages: 102~102

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad04da

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). XVII. Black Hole Mass Distribution at z ? 6 Estimated via Spectral Comparison with Low-z Quasars2024

    • Author(s)
      Takahashi Ayumi、Matsuoka Yoshiki、Onoue Masafusa、Strauss Michael A.、Kashikawa Nobunari、Toba Yoshiki、Iwasawa Kazushi、Imanishi Masatoshi、Akiyama Masayuki、Kawaguchi Toshihiro、Noboriguchi Akatoki、Lee Chien-Hsiu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 960 Pages: 112~112

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad045e

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An enhanced abundance of bright galaxies in protocluster candidates at z ? 3?52023

    • Author(s)
      Toshikawa Jun、Wuyts Stijn、Kashikawa Nobunari、Liu Chengze、Sawicki Marcin、Overzier Roderik、Kubo Mariko、Uchiyama Hisakazu、Ito Kei、Bremer Malcolm、Ono Yoshiaki、Kodama Tadayuki、Lin Yen-Ting、Saito Tomoki
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 527 Pages: 6276~6291

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3162

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection of stellar light from quasar host galaxies at redshifts above 62023

    • Author(s)
      Ding Xuheng、Onoue Masafusa、Silverman John D. et al.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 621 Pages: 51~55

    • DOI

      10.1038/s41586-023-06345-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SILVERRUSH. XIII. A Catalog of 20,567 Lyα Emitters at z = 2?7 Identified in the Full-depth Data of the Subaru/HSC-SSP and CHORUS Surveys2023

    • Author(s)
      Kikuta Satoshi、Ouchi Masami、Shibuya Takatoshi、Liang Yongming、Umeda Hiroya、Matsumoto Akinori、Shimasaku Kazuhiro、Harikane Yuichi、Ono Yoshiaki、Inoue Akio K.、Yamanaka Satoshi、Kusakabe Haruka、Momose Rieko、Kashikawa Nobunari、Matsuda Yuichi、Lee Chien-Hsiu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 268 Pages: 24~24

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ace4cb

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). XVIII. The Dark Matter Halo Mass of Quasars at z ? 62023

    • Author(s)
      Arita Junya、Kashikawa Nobunari、Matsuoka Yoshiki、He Wanqiu、Ito Kei、Liang Yongming、Ishimoto Rikako、Yoshioka Takehiro、Takeda Yoshihiro、Iwasawa Kazushi、Onoue Masafusa、Toba Yoshiki、Imanishi Masatoshi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 954 Pages: 210~210

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ace43a

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quasar Luminosity Function at z = 72023

    • Author(s)
      Matsuoka Yoshiki、Onoue Masafusa、Iwasawa Kazushi、Strauss Michael A.、Kashikawa Nobunari、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 949 Pages: L42~L42

    • DOI

      10.3847/2041-8213/acd69f

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The SSA22 H i Tomography Survey (SSA22-HIT). I. Data Set and Compiled Redshift Catalog2023

    • Author(s)
      Mawatari Ken、Inoue Akio K.、Yamada Toru、Hayashino Tomoki、Prochaska J. Xavier、Lee Khee-Gan、Tejos Nicolas、Kashikawa Nobunari、Otsuka Takuya、Yamanaka Satoshi、Schlegel David J.、Matsuda Yuichi、Hennawi Joseph F.、Iwata Ikuru、Umehata Hideki、Mukae Shiro、Ouchi Masami、Sugahara Yuma、Tamura Yoichi
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 165 Pages: 208~208

    • DOI

      10.3847/1538-3881/acb707

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] スリット分光データを用いたz~4クエーサーにおけるLyαハローの解析2024

    • Author(s)
      星宏樹
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
  • [Presentation] 大規模測光観測データからの原始銀河団検出深層学習技術2024

    • Author(s)
      武田佳大
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
  • [Presentation] Relations between molecular line emission and star formation rate: Exploring variations across different molecules and transitions2024

    • Author(s)
      西村優里
    • Organizer
      Dense GAS in Nearby Galaxies - ALMA Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分子の存在比を考慮したモデルによる様々な分子輝線と星形成率の関係2024

    • Author(s)
      西村優里
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
  • [Presentation] スリット分光データを用いたz~4クエーサーにおけるLyαハローの検出2023

    • Author(s)
      星宏樹
    • Organizer
      第53回天文・天体物理若手夏の学校
  • [Presentation] PCFNet: Deep learning approach for protocluster detection at z~4 from the HSC-SSP photometric dataset2023

    • Author(s)
      武田佳大
    • Organizer
      A journey through galactic environments
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ALMA Band 3 line survey toward the Cloverleaf quasar at z~2.562023

    • Author(s)
      西村優里
    • Organizer
      2023 Kavli-IAU Astrochemistry Symposium: Astrochemistry VIII - From the First Galaxies to the Formation of Habitable Worlds
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] クェーサーの光、ダークマターの影

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10005/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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