2023 Fiscal Year Final Research Report

Full understanding of galaxy overdense regions in the distant universe

Research Project

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Project/Area Number	21H04490
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 16:Astronomy and related fields
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	Kashikawa Nobunari 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) 利川潤東京大学, 宇宙線研究所, 特別研究員 (90760778)
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 Final Research Achievements	A large sample of 111 distant protoclusters at z=3-5 was obtained from the 25 sqdeg of HSC-SSP area. We found an excess in the bright-end of the UV-luminosity function of protocluster members compared with the field. We find that galaxy density is high around radio-galaxies with low radio-luminosity, and that the density decreases with increasing radio luminosity in proportion to the age of the galaxies. We succeeded for the first time in the world in measuring the dark halo mass of z~6 quasars and showed that its mass is nearly constant with cosmic time. We also found that Lyman-α galaxies are difficult to observe in regions of dense intergalactic neutral intergalactic gas. We also investigated the relationship between reionization and the environment. We have published 30 peer-reviewed papers during the research period.
Free Research Field	銀河天文学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	HSC-SSPという広域かつ均質なサーベイデータから、遠方原始銀河団のサンプルを構築することはサーベイチームの責務であり、その意味でHSC-SSPにしかできない独創性のある研究ができたことは意義深い。また広域的な深探査のおかげでクェーサーの高い個数密度が得られ、z~6クェーサーのダークハロー質量の世界初の測定に結び付いた。銀河形成、銀河進化、AGNの発現、ブラックホールの成長、中性水素ガス分布、再電離と幅広いトピックスについて「環境」という１つの軸で多角的な研究が展開できた。研究期間内に3本のプレスリリースを行い、広く社会に成果を公表し、数多くのメディアで取り上げられた。