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2015 Fiscal Year Annual Research Report

重力レンズ現象から探る始原ミニハローの起源

Research Project

Project/Area Number 25287062
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

井上 開輝  近畿大学, 理工学部, 准教授 (70388495)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 千葉 柾司  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50217246)
峰崎 岳夫  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60292835)
高橋 龍一  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60413960)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords重力レンズ / サブハロー / サブミリ波 / ダークマター
Outline of Annual Research Achievements

アタカマサブミリ波ミリ波電波干渉計(ALMA)によって観測されたサブミリ波銀河SDP.81の4重重力レンズ像を用いて、以下のことが判明した(Inoue, Minezaki, Matsushita, Chiba 2016, MNRAS 457, 2936)。1)拡がった光源に対する「フラックス比異常」を発見した。特にその内、パリティ(像の表裏)が正であるレンズ像が系統的に暗くなっていることを発見した。2)1)の効果は銀河間空間において局所的に密度が低いボイド領域を考えれば自然に説明できる。また、その表面質量密度は1秒角の2乗あたり太陽質量の10の8乗倍程度である。3)一酸化炭素の輝線から背景となる主レンズに対し、0.01秒角のオーダーのレンズ像の位置のずれ(アストロメトリックシフト)が観測された。これを視線方向の非線形構造による重力レンズ効果と解釈しても矛盾は生じない。
銀河系とアンドロメダ銀河に付随する矮小楕円体銀河の恒星系に対して、それらの視線速度分布から、背景にあるホストハローに付随するサブハローの密度分布を求めた(Hayashi and Chiba 2015, ApJ, 810, 22)。その結果、以下のことが判明した。1)中心部のダークマターの分布は、カスプ状およびコアの2種類に分類される。2)これらのサブハローは大きく扁平な形状をしていることが示唆され、CDMに基づく数値シミュレーションの結果と食い違う。さらに、サブハローの質量分布をその回りの円軌道を想定した際の回転速度で表現する際、回転速度が最大となる半径以内に含まれるダークマターの面密度が、どれも1パーセク平方あたりおおよそ太陽質量の20倍となり、しかも、どの大きさのハローでも一定のユニバーサルな値であることを発見した(Hayashi & Chiba 2015, ApJ, 803, L11)。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] ALMA imprint of intergalactic dark structures in the gravitational lens SDP.812016

    • Author(s)
      Kaiki Taro Inoue, Takeo Minezaki, Satoki Matsushita, and Masashi Chiba
    • Journal Title

      Monthly Notices of Royal Astronomical Society

      Volume: 457 Pages: 2936-2950

    • DOI

      10.1093/mnras/stw168

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Constraints on small-scale cosmological fluctuations from SNe lensing dispersion2016

    • Author(s)
      Ido Ben-Dayan, Ryuichi Takahashi
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 455 Pages: 552-562

    • DOI

      10.1093/mnras/stv2356

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Constraints on warm dark matter from weak lensing in anomalous quadruple lenses2015

    • Author(s)
      Kaiki Taro Inoue, Ryuichi Takahashi, Tomo Takahashi, and Tomoaki Ishiyama
    • Journal Title

      Monthly Notices of Royal Astronomical Society

      Volume: 448 Pages: 2704-2716

    • DOI

      10.1093/mnras/stv194

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Weak Lensing by Minifilament or Minivoid as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Lensed Quasar MG0414+05342015

    • Author(s)
      Kaiki Taro Inoue
    • Journal Title

      Monthly Notices of Royal Astronomical Society

      Volume: 447 Pages: 1452-1459

    • DOI

      10.1093/mnras/stu2507

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Common Surface-density Scale for the Milky Way and Andromeda ...2015

    • Author(s)
      Hayashi, K. and Chiba, M.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 803:L11 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1088/2041-8205/803/1/L11

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gas Inflow and Outflow Histories in Disk Galaxies ...2015

    • Author(s)
      Toyouchi, D. & Chiba, M.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 810:18 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1088/0004-637X/810/1/18

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structural Properties of Non-spherical Dark Halos in Milky Way …2015

    • Author(s)
      Hayashi, K. & Chiba, M.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 810:22 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1088/0004-637X/810/1/22

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A New Black Hole Mass Estimate for Obscured Active Galactic Nuclei2015

    • Author(s)
      Minezaki T. and Matsushita, K.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 802 Pages: 98-104

    • DOI

      10.1088/0004-637X/802/2/98

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 4重像レンズにおけるフラックス比異常の起源について2016

    • Author(s)
      井上開輝
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      首都大学東京、八王子市
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] 全天重力レンズマップの作成2016

    • Author(s)
      高橋龍一
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      首都大学東京、八王子市
    • Year and Date
      2016-03-16
  • [Presentation] PFS Galactic Archaeology2015

    • Author(s)
      千葉柾司
    • Organizer
      PFS collaboration meeting
    • Place of Presentation
      マルセイユ、フランス
    • Year and Date
      2015-12-17
  • [Presentation] 非線形構造から迫る宇宙暗黒成分の起源2015

    • Author(s)
      井上開輝
    • Organizer
      第4 回観測的宇宙論ワークショップ
    • Place of Presentation
      基礎物理学研究所、京都市
    • Year and Date
      2015-11-18
    • Invited
  • [Presentation] サブミリレンズ銀河SDP.81 におけるダークマター小構造の痕跡2015

    • Author(s)
      井上開輝
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      甲南大学、神戸市
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Remarks] 「アインシュタインリングから暗黒物質の「むらむら」を発見」

    • URL

      http://www.cosmology.jp/whats-new/261

  • [Remarks] 「「温かい」ダークマターはどれだけ重たいか?」

    • URL

      http://www.cosmology.jp/whats-new/240

URL: 

Published: 2017-01-06  

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