2011 Fiscal Year Annual Research Report
スペース多波長観測に基づく激動期宇宙における銀河の活動性の解明
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23244040
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
松原 英雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (30219464)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大薮 進喜 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10396806)
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| Keywords | 光学赤外線天文学 / X線γ線天文学 |
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| Research Abstract |
近年の観測的研究手段の進歩により70～100億年前の宇宙では、現在よりもはるかに活発に星形成や超巨大ブラックホールの成長が行われていたことが明らかになった。我々はこの「激動期宇宙」の銀河の活動性の解明を目的に、北黄極領域で行われた赤外線天文衛星「あかり」を中心とする多波長観測研究（基盤研究(A)、平成16－19年度において実施）に最先端の観測機器を駆使して新たな多波長データを加え、「あかり」データでしか不可能な独自方法による活動銀河核の赤外線光度への寄与を評価し正確な星形成率を求める。
平成23年度は、（１）ハーシェル宇宙天文台による遠赤外・サブミリ波における高空間解像・高感度観測の公募観測時間の取得に成功し（その観測は平成24年４月に実施）、（２）チャンドラX線天文台データの解析が行われ、「あかり」赤外線カタログとの同定を行い、さらに（３）地上多天体分光観測（ハワイのKeck望遠鏡、すばる望遠鏡等）を予定通り実施した。さらに、「あかり」を中心とする多波長画像およびカタログの整備と論文発表を行うと共に、「「あかり」の近中間赤外線カメラの感度フラットや迷光の寄与の研究が進展し「あかり」がカバーする2.4-24μmでの北黄極領域撮像データの再解析が当初の予定以上に進展した。当初の計画以上の成果を挙げることができた。なお、すばる望遠鏡による観測は、観測所装置の不具合のため、平成24年度に資金の一部を繰り越して実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
北黄極領域で見つかった赤外線銀河の多波長(紫外～中間赤外）カタログを基礎とする激動期宇宙における銀河の活動性研究に関して当初計画では以下の３つの研究項目を行うこととなっていた：
（１）ハーシェル宇宙天文台による遠赤外・サブミリ波における高空間解像・高感度観測の見通しをたてること
（２）チャンドラX線天文台の観測および「あかり」中間赤外多波長データによる活動的銀河核の分類を行うこと
（３）地上大口径望遠鏡の多天体分光器による天体のスペクトル線観測を行うこと
実際23年度には（１）ハーシェル宇宙天文台による公募観測時間獲得に成功（PIは、海外研究協力者のS. Serjeant氏）した（観測は平成24年4月に実施）、（２）海外研究協力者の宮地氏を中心に、モザイク画像の作成・点源抽出・カタログ作成が行われ、「あかり」赤外線カタログとの同定を行った、及び（３）地上多天体分光観測：７月にハワイ・ケック望遠鏡やアリゾナ・WIYN望遠鏡による多天体分光観測が無事成功し、約500天体のスペクトルが取得され、当初の目標を達成した。さらに「あかり」を中心とする多波長画像およびカタログの整備と論文発表を行うと共に、「あかり」の近中間赤外線カメラの感度フラットや迷光の寄与の研究が進んだことを応用し「あかり」がカバーする2.4-24μmでの北黄極領域撮像データの再解析を進めた。また国立天文台ハワイ観測所の装置故障のため、当初予定していた近赤外ファイバー多天体分光器FMOSによる観測は24年度に資金の一部を繰り越して実施した（観測は6月に実行）。これらの成果を総合して、当初の計画以上に進展したと結論した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成2４年度からは研究支援員を雇用し、これまで所得した様々な多波長データの整理と、それらを総合的に用いて激動期宇宙の銀河の研究を実施していく。具体的には、
（１）取得したハーシェル宇宙天文台のデータ解析・JCMTによるサブミリ波観測の実施
（２）可視・近赤外多波長データ（CFHT可視(megacam)・近赤外(WIRCAM)撮像データおよび、すばるFMOSによる多天体分光データの解析
（３）「あかり」の近中間赤外線カメラ（2.4-24micron）９バンドでの北黄極領域撮像の再解析画像をベースとした新たな銀河カタログの性能評価
以上を柱とし、国内外の学会・研究会での発表および論文執筆も進めていく。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] AKARI Observation of the North Ecliptic Pole (NEP) Supercluster at z = 0.087: Mid-infrared View of Transition Galaxies2012
Author(s)
Ko, J.; Im, M.; Lee, H.M.; Lee, M. G.; Kim, S. J.; Shim, H.; Jeon, Y.; Hwang, H. S.; Willmer, C. N. A.; Malkan, M. A.; Papovich, C.; Weiner, B. J.; Matsuhara, H.; and 2 coauthors
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: Volume 745, Issue 2
Pages: 181, 22 pp.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The AKARI NEP-Deep survey: a mid-infrared source catalogue2012
Author(s)
Takagi, T.; Matsuhara, H.; Goto, T.; Hanami, H.; Im, M.; Imai, K.; Ishigaki, T.; Lee, H. M.; Lee, M. G.; Malkan, M.; and 6 coauthors
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: Volume 537, id.A24, 11 pp.
Pages: id.A24, 11 pp.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] AKARI Observation of the Fluctuation of the Near-infrared Background2011
Author(s)
Matsumoto, T.; Seo, H. J.; Jeong, W.-S.; Lee, H. M.; Matsuura, S.; Matsuhara, H.; Oyabu, S.; Pyo, J.; Wada, T.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: Volume 742, Issue 2
Pages: id. 124, 11 pp
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Infrared luminosity functions of AKARI Sloan Digital Sky Survey galaxies2011
Author(s)
Goto, T.; Arnouts, S.; Malkan, M.; Takagi, T.; Inami, H.; Pearson, C.; Wada, T.; Matsuhara, H.; and 11 coauthors
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: Volume 414, Issue 3,
Pages: 1903-1913
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] AKARI detections of hot dust in luminous infrared galaxies. Search for dusty active galactic nuclei2011
Author(s)
Oyabu, S.; Ishihara, D.; Malkan, M.; Matsuhara, H.; Wada, T.; Nakagawa, T.; Ohyama, Y.; Toba, Y.; Onaka, T.; Takita, S.; and 3 coauthors
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: Volume 529, id.A122,
Pages: 8 pp
DOI
Peer Reviewed
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