銀河団の形成進化におけるエネルギー収支の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25400231
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 太田 直美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (40391891)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: Ｘ線天文学 / 宇宙物理学 / 銀河団 / 高温プラズマ / 衝突合体現象 / 非熱的放射 / 乱流 / 宇宙構造形成

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、「すざく」衛星のアーカイブデータによる(a)銀河団の硬Ｘ線放射や(b)ガスバルク運動の解析に加えて、ASTRO-H衛星の超高分解能Ｘ線カロリメータを利用して銀河団中のガス乱流測定を実現し、これらをもとに銀河団形成におけるエネルギー収支問題の解明を目指している。
(a)については、ドイツ・Argelander-Institut fuer Astronomieに滞在し、すざく衛星とニュートン衛星のデータを用いた国際共同研究を進めた。硬Ｘ線放射の起源に加え、超高温熱的ガスからのＸ線放射強度と電波放射強度との相関を調査した結果について、投稿論文を準備中である。(b)すざく衛星の最新の検出器較正データベースを反映して、様々な形態を持つ8つの近傍銀河団中のガスバルク運動探査を行い、成果を査読付き論文として発表した。本研究ではまず、ケンタウルス座銀河団中のサブクラスターの持つガスの視線速度が可視光で得られた視線速度より有意に小さいことを初めて示した。これは、衝突合体によってガスと銀河の空間分布にずれが生じたことを意味する。また、規則型銀河団において検出器の系統誤差を超えるガスの視線運動があることも新たにわかった。このことはガスバルク運動の有無が必ずしも銀河団形態とは単純な相関関係にないことを示唆する。また、宇宙論的シミュレーションを利用して、ASTRO-H衛星搭載Ｘ線カロリメータの観測手法や期待される銀河団ガスの速度構造測定について詳細に検討を行い、規則型銀河団では典型的に数%の精度で銀河団質量分布の再構築が可能であるという結果を得た。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Argelander-Institut fuer Astronomie(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: Argelander-Institut fuer Astronomie
• [Int'l Joint Research] Yale University(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Yale University
• [Journal Article] Central mass profiles of the nearby cool-core galaxy clusters Hydra A and A478 (2016)
  • Author(s): N. Okabe, K. Umetsu, T. Tamura, Y. Fujita, M. Takizawa, K. Matsushita, Y. Fukazawa, T. Futamase, M. Kawaharada, S. Miyazaki, Y. Mochizuki, K. Nakazawa, T. Ohashi, N. Ota, T. Sasaki, K. Sato, S. I. Tam
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume: 456 Pages: 4475-4487
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2916
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Search for gas bulk motions in eight nearby clusters of galaxies with Suzaku (2016)
  • Author(s): Naomi Ota, Hiroko Yoshida
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 00 Pages: 1-14
  • DOI: 10.1093/pasj/psv128
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Future Japanese X-ray TES Calorimeter Satellite: DIOS (Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor) (2015)
  • Author(s): S. Yamada, T. Ohashi, Y. Ishisaki, Y. Ezoe, N. Miyazaki, K. Kuwabara, G. Kuromaru, S. Suzuki, K. Mitsuda, N. Y. Yamasaki, Y. Takei, K. Sakai, K. Nagayoshi, R. Yamamoto, T. Hayashi, H. Muramatsu, Y. TAwara, I. Mitsuishi, Y. Babazaki, R. Nakamichi, A. Bandai, T. Yuasa, N. Ota
  • Journal Title: Journal of Low Temperature Physics Volume: 00 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1007/s10909-015-1362-2
  • Peer Reviewed
• [Presentation] すざく衛星による Abell 2744 銀河団周辺のミッシングバリオン探査 (2016)
  • Author(s): 服部詩穂, 太田直美, 赤松弘規, Y.-Y. Zhang, A. Finoguenov
  • Organizer: 日本天文学会2016年春季年会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [Presentation] すざく衛星による RXC J1053.7+5453 の電波レリック周辺領域の解析 (2016)
  • Author(s): 板花まどか, 滝沢元和, 赤松弘規, R. van Weeren, 河原創, 深沢泰司, J. Kaastra, 河原田円, 中澤知洋, 大橋隆哉, 太田直美, H. Roettgering, J. Vink, F. Zandanel
  • Organizer: 日本天文学会2016年春季年会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [Presentation] ASTRO-Hの目指すサイエンス (2016)
  • Author(s): 大橋隆哉, 山田真也, Richard Mushotzky, 松下恭子, 上田佳宏, 久保田あや, 太田直美, 内山泰伸, Randall Smith, 馬場彩, 湯浅孝行,井上芳幸, 辻本匡弘, 川原田円, 小高裕和, 中島真也, 高橋忠幸
  • Organizer: 第16回宇宙科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙科学研究所
  • Year and Date: 2016-01-06 – 2016-01-07
• [Presentation] 「すざく」衛星によるAbell2163銀河団による銀河団外縁部までの観測 (2015)
  • Author(s): 伊東雅史、松下恭子、佐藤浩介、太田直美
  • Organizer: 日本天文学会2015年秋季年会
  • Place of Presentation: 甲南大学
  • Year and Date: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [Presentation] Evolution of Groups and Clusters of Galaxies (2015)
  • Author(s): E. Pointecouteau, S. Allen, N. Ota
  • Organizer: Exploring the Hot and Energetic Universe: The first Scientific Conference dedicated to the Athena X-ray Observatory
  • Place of Presentation: ESA/ESAC, Spain
  • Year and Date: 2015-09-08 – 2015-09-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] New Frontiers in Galaxy Clusters with ASTRO-H (2015)
  • Author(s): Eric D. Miller, Tetsu Kitayama, Marshall Bautz, Maxim Markevitch, Kyoko Matsushita, Steven Allen, Madoka Kawaharada, Brian McNamara, Naomi Ota, et al.
  • Organizer: IAU General Assembly, Meeting #29
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-08-03 – 2015-08-13
  • Int'l Joint Research