2023 Fiscal Year Annual Research Report
Evolution of massive galaxies in the early Universe revealed through very-wide multi-wavelength deep surveys
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23H01215
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Institution | Ehime University |
Principal Investigator |
長尾 透 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (00508450)
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Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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Keywords | 光学赤外線天文学 / 電波銀河 / 多波長天文学 / 広域サーベイ / 銀河進化 |
Outline of Annual Research Achievements |
2024年度からサーベイデータの一部が利用可能になるEuclid宇宙望遠鏡のデータ解析に向けた準備として、計画初年度にあたる令和5年度には、HSC-SSPサーベイやUNIONSサーベイといった先行の広域サーベイのデータを用いた準備研究を進めた。特にEuclid宇宙望遠鏡の広域サーベイ観測の天域に合わせて実施されているUNIONSサーベイにより取得されつつある可視測光データは、Euclidサーベイデータと合わせることで多様なサイエンスが可能になるものである。本研究では、UNIONSサーベイで取得されたデータを用いて、u-dropout選択の手法により、赤方偏移3程度の電波銀河を多数選択できることを示した。またWISE中間赤外線サーベイのデータと組み合わせたSED解析により、選択した電波銀河について、誤差は大きいものの星質量や星形成率といった物理量を推定できることを示した。このサンプルに対して、計画2年目以降にEuclid近赤外線サーベイの測光データを組み合わせることで、遠方電波銀河の理解を飛躍的に深められると期待できる。更に、UNIONSサーベイとWISEサーベイのデータの組み合わせから、Dust-Obscured Galaxies (DOGs)と呼ばれる活動的な銀河の選択およびSED解析も行った。DOGsのSED解析により、これまで指摘されていた3つの種族(bump DOGs, power-law DOGs, blue-excess DOGs)のどれとも異なる新たな種族が存在することを発見し、この種族が銀河と巨大ブラックホールの共進化シナリオにおいて興味深い進化段階にある可能性を見出した。この種族についても、Euclid近赤外線データと組み合わせることで、大質量銀河の進化の統一的描像構築に重要な新知見を得ることができると期待される。
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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
Euclidサーベイの天域と合わせて実施中のUNIONSサーベイのデータを用いた準備研究により、遠方電波銀河やDOGsといった、大質量銀河の進化を考える上で重要な銀河種族の選択を進めることができている点は、当初計画の通りである。この準備研究の中で、これまで指摘されていた3つの種族(bump DOGs, power-law DOGs, blue-excess DOGs)のどれとも異なる新たな種族が存在することを発見できたことは、当初計画では想定していなかったものである。大質量銀河の進化という文脈で、この種族にどのような意義があるかについては、計画2年目以降の分光観測でスペクトルを取得して詳細解析しなければ結論付けられないものの、現時点での解釈としてはこの新種族は銀河と巨大ブラックホールの共進化シナリオにおいて興味深い進化段階にあると考えている。そうした予想外の発見まで得られているということから、本研究は当初の計画以上の進展を示しているといえる。
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Strategy for Future Research Activity |
Euclidサーベイの測光データは計画2年目の末頃から利用可能になる見込みであり、それまではHSC-SSPデータおよびUNIONSデータを用いた天体選択の続きを行う。特に電波銀河については、計画初年度に赤方偏移3の天体に主に着目していたが、これを他の赤方偏移にも広げる。更に、電波銀河およびDust-Obscured Galaxiesのいずれに関しても、選択された天体の中で特に興味深いものについて、分光フォローアップ観測を実施し、スペクトル特性および物理状態の調査を進める。Euclidサーベイのデータが利用可能になれば、これまで選択してきた天体のSED解析にEuclidサーベイの近赤外線測光データを組み込むことで、電波銀河やDust-Obscured Galaxiesの大質量銀河進化という観点における意義を解明する。
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[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
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 962
Pages: ID 152
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Steep-spectrum AGN in eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS): Their host galaxies and multi-wavelength properties2024
Author(s)
Iwasawa K., Liu T., Boller Th., Buchner J., Li J., Kawaguchi T.、Nagao T., Terashima Y., Toba Y., Silverman J. D., Arcodia R., Dauser Th., Krumpe M., Nandra K., Wilms J.
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: 684
Pages: ID A153
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[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
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 965
Pages: ID L4
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] AGN X-ray luminosity function and absorption function in the early Universe (3<z<6)2024
Author(s)
Ektoras Pouliasis, Angel Ruiz, Ioannis Georgantopoulos, F. Vito, Roberto Gilli, C. Vignali, Yoshihiro Ueda, E. Koulouridis, Masayuki Akiyama, S. Marchesi, B. Laloux, Tohru Nagao, S. Paltani, M. Pierre, Yoshiki Toba, M. Habouzit, B. Vijarnwannaluk, C. Garrel
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] AGN properties of ~1 million member galaxies of galaxy groups and clusters at z<1.4 based on the Subaru Hyper Suprime-Cam survey2024
Author(s)
Yoshiki Toba, Aoi Hashiguchi, Naomi Ota, Masamune Oguri, Nobuhiro Okabe, Yoshihiro Ueda, Masatoshi Imanishi, Atsushi J. Nishizawa, Tomotsugu Goto, Bau-Ching Hsieh, Marie Kondo, Shuhei Koyama, Kianhong Lee, Ikuyuki Mitsuishi, Tohru Nagao, et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] HOMERUN: a new approach to photoionization modelling. I - reproducing observed emission lines with percent accuracy and obtaining accurate physical properties of the ionized gas2024
Author(s)
Marconi, Amiri, Feltre, Belfiore, Cresci, Curti, Mannucci, Bertola, Brazzini, Carniani, Cataldi, D'Amato, de Rosa, Di Teodoro, Ginolfi, Kumari, Marconcini, Maiolino, Magrini, Marasco, Mingozzi, Moreschini, Nagao, et al.
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS). eFEDS X-ray view of WERGS radio galaxies selected by the Subaru/HSC and VLA/FIRST survey2023
Author(s)
Ichikawa Kohei, Yamashita Takuji, Merloni Andrea, Li Junyao, Liu Teng, Salvato Mara, Akiyama Masayuki, Arcodia Riccardo, Dwelly Tom, Chen Xiaoyang, Imanishi Masatoshi, Inayoshi Kohei, Kawaguchi Toshihiro, Kawamuro Taiki, Kokubo Mitsuru, Matsuoka Yoshiki, Nagao Tohru, et al.
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: 672
Pages: ID A171
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The cosmic web of X-ray active galactic nuclei seen through the eROSITA Final Equatorial Depth Survey (eFEDS)2023
Author(s)
Comparat Johan, Luo Wentao, Merloni Andrea, More Surhud, Salvato Mara, Krumpe Mirko, Miyaji Takamitsu, Brandt William, Georgakakis Antonis, Akiyama Masayuki, Buchner Johannes, Dwelly Tom, Kawaguchi Toshihiro, Liu Teng, Nagao Tohru, Nandra Kirpal, Silverman John, Toba Yoshiki, Anderson Scott F., Kollmeier Juna
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Journal Title
Astronomy and Astrophysics
Volume: 673
Pages: ID A122
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Quasar Luminosity Function at z = 72023
Author(s)
Matsuoka Yoshiki, Onoue Masafusa, Iwasawa Kazushi, Strauss Michael A., Kashikawa Nobunari, Izumi Takuma, Nagao Tohru, et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 949
Pages: ID L42
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Detection of stellar light from quasar host galaxies at redshifts above 62023
Author(s)
Ding, Onoue, Silverman, Matsuoka, Izumi, Strauss, Jahnke, Phillips, Li, Volonteri, Haiman, Andika, Aoki, Baba, Bieri, Bosman, Bottrell, Eilers, Fujimoto, Habouzit, Imanishi, Inayoshi, Iwasawa, Kashikawa, Kawaguchi, Kohno, Lee, Lupi, Lyu, Nagao, et al.
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Journal Title
Nature
Volume: 621
Pages: 51~55
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] AGN number fraction in galaxy groups and clusters at z<1.4 from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey2023
Author(s)
Hashiguchi Aoi, Toba Yoshiki, Ota Naomi, Oguri Masamune, Okabe Nobuhiro, Ueda Yoshihiro, Imanishi Masatoshi, Yamada Satoshi, Goto Tomotsugu, Koyama Shuhei, Lee Kianhong, Mitsuishi Ikuyuki, Nagao Tohru, et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 75
Pages: 1246~1261
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Japanese Contribution to the Science Preparation for NASA FIR-Probe Mission PRIMA2024
Author(s)
Nagao, T., Inami, H., Onaka, T., Hashimoto, T., Takeuchi, Y., Nakagawa, T., Matsuura, S.
Organizer
Subaru Users Meeting FY2023 (国立天文台三鷹、2024年1月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] The evolution of massive galaxies explored by high-z radio galaxies2024
Author(s)
Yamamoto, Y., Nagao, T., Kajisawa, M., Yamashita, T., Toba, Y., Uchiyama, H., Kubo, M., Noboriguchi, A., Ichikawa, K., Harikane, Y., Ono, Y.
Organizer
Subaru Users Meeting FY2023 (国立天文台三鷹、2024年1月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] A new wide exploration of radio galaxies at z~2 with the gzK selection2024
Author(s)
Kobayashi, S., Nagao, T., Yamamoto, Y., Ide, R., Shibata, K., Kubo, M., Uchiyama, H., Toba, Y., Yamashita, T.
Organizer
Subaru Users Meeting FY2023 (国立天文台三鷹、2024年1月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quasar/AGN search at z=3-10 revealed by Euclid+UNIONS/WISHES survey2024
Author(s)
Ichikawa, K., Onoue, M., Nagao, T., Matsuoka, Y., Ide, R., Izumi, T., Imanishi, M., Toba, Y.
Organizer
Subaru Users Meeting FY2023 (国立天文台三鷹、2024年1月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quasar/AGN search at z=3-10 revealed by Euclid+UNIONS/WISHES survey2024
Author(s)
Ichikawa, K., Onoue, M., Nagao, T., Matsuoka, Y., Ide, R., Izumi, T., Imanishi, M., Toba, Y.
Organizer
UNIONS/JEC Joint Meeting (東京大学、2024年1月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quasar/AGN search at z=3-9 revealed by Euclid+UNIONS survey2023
Author(s)
Ichikawa, K., Onoue, M., Nagao, T., Matsuoka, Y., Ide, R., Izumi, T., Imanishi, M., Toba, Y.
Organizer
Subaru in the era of Euclid (国立天文台三鷹、2023年9月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] 赤方偏移4における遠方電波銀河の性質2023
Author(s)
山本優太, 長尾透, 鍛治澤賢, 山下拓時, 鳥羽儀樹, 内山久和, 久保真理子, 市川幸平, 登口暁, 播金優一, 小野宜昭
Organizer
日本天文学会秋季年会 (名古屋大学、2023年9月)
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[Presentation] Exploring signs of redshift evolution of physical properties in the narrow line regions of z~3 active galactic nuclei2023
Author(s)
Terao, K., Nitta, Y., Nagao, T., Schramm, M., Matsuoka, K., Hatsukade, B., Ikeda, H., Kawakatu, N., Maiolino, R., Marconi, A., Ogura, K., Shin, J., Woo, J. -H., Wu, X. -B., Zuo, W.
Organizer
East-Asia AGN Workshop 2023 (鹿児島大学、2023年9月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] The evolution of massive galaxies explored by high-z radio galaxies2023
Author(s)
Yamamoto, Y., Nagao, T., Kajisawa, M., Yamashita, T., Toba, Y., Uchiyama, H., Kubo, M., Noboriguchi, A., Ichikawa, K., Harikane, Y., Ono, Y.
Organizer
East-Asia AGN Workshop 2023 (鹿児島大学、2023年9月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] A new wide exploration of radio galaxies at z~2 with the gzK selection2023
Author(s)
Kobayashi, S., Nagao, T., Yamamoto, Y., Ide, R., Shibata, K., Kubo, M., Uchiyama, H., Toba, Y., Yamashita, T.
Organizer
East-Asia AGN Workshop 2023 (鹿児島大学、2023年9月)
Int'l Joint Research
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[Presentation] A new wide exploration of radio galaxies at z~2 with the gzK selection2023
Author(s)
Kobayashi, S., Nagao, T., Yamamoto, Y., Ide, R., Shibata, K., Kubo, M., Uchiyama, H., Toba, Y., Yamashita, T.
Organizer
HSC-AGN collaboration meeting 2023 (愛媛大学、2023年11月)
Int'l Joint Research
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