2020 Fiscal Year Annual Research Report
Gaseous network connecting galaxies in the early Universe
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20H01953
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
梅畑 豪紀 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (60783678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 有一 国立天文台, アルマプロジェクト, 助教 (20647268)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 宇宙網 / 銀河間物質 / 星形成銀河 / 巨大ブラックホール / 物質循環 / 共進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冷たい暗黒物質モデルに立脚する現在の銀河形成理論において、重力進化の結果、暗黒物質やバリオンが蜘蛛の巣状のネットワーク構造、「宇宙網」を成していることが予言されてきた。本研究では、水素ライマンα線による宇宙網探査を発展させ、(i) 赤方偏移3.1の原始銀河団領域における宇宙網、(ii) 赤方偏移２~5の原始銀河団における宇宙網、それぞれについて銀河と宇宙網の双方の探査を推進する。銀河についてはALMA望遠鏡、ジェームズウェッブ望遠鏡などを、宇宙網についてはすばる望遠鏡、VLT望遠鏡を主要装置と位置付ける。そして宇宙網と銀河形成の共進化の解明を通して初期宇宙における銀河形成史の理解を大きく前進させることを目的とする。
研究初年度となる令和２年度においては、主に赤方偏移3.1の原始銀河団において、明るく輝き宇宙網の結節点だと期待されるライマンαブロッブについてALMA望遠鏡による星間物質の探査、そしてVLT望遠鏡によるライマンα輝線の探査をそれぞれ推進した。ライマンαブロッブにおいて塵や電離炭素の放射が銀河本体だけでなく、その周囲まで含めた広い範囲で確認され、宇宙網の結節点における活発な物質循環が確かめられた。本成果は令和３年度に査読論文として出版される見込みである。また、赤方偏移4.0においてこれまで見逃されてきた大質量星形成銀河を特定し、その物理的・化学的性質について査読論文を出版した。このような銀河も宇宙網の中で形成されている途上ではないかと推察される。
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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
新型コロナウイルス感染症の影響でALMA望遠鏡をはじめ各地の望遠鏡の観測がストップしたり縮小したりと影響を受けており、特にその影響はVLT望遠鏡による宇宙網の観測において大きい。50時間の観測が採択されていたものの、この影響が大きく全く実行されなかった。当該の観測については再度観測提案を行なっている。ただ、本研究は様々な望遠鏡を活用するものであり、それ以外についてはプロポーザル提案によるデータ取得状況、得られたデータに対する解析状況、成果についての論文出版、それぞれ概ね順調に推移していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に大きな変更はない。引き続き既存のデータの解析とともに、観測提案を進め新規データの取得に努める。
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[Presentation] ALMA Deep Field in SSA22:A near-infrared-dark submillimeter galaxy at z = 4.02021
Author(s)
Umehata, Hideki, Kotaro Kohno, Bunyo Hatsukade, Tao Wang, Kouichiro Nakanishi, Natsuki N. Hayatsu, Yoichi Tamura, Mariko Kubo, Ian Smail, A.M. Swinbank, Yiping Ao
Organizer
2021年日本天文学会春季年会
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