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2013 Fiscal Year Research-status Report

ALMA望遠鏡で探る銀河衝突末期における円盤形成

Research Project

Project/Area Number 25800116
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

伊王野 大介  国立天文台, チリ観測所, 准教授 (60425402)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords電波天文学 / 銀河形成と進化
Research Abstract

宇宙には円盤銀河が数多く存在するが、その形成メカニズムは未解明の重要な問題である。大規模構造形成の標準モデルでは、銀河衝突や合体の繰り返しにより円盤は成長していくとされるが、このプロセスは観測的には証明されていない。本課題では、非常に高い感度と分解能を備えたALMA望遠鏡の特徴を生かし、銀河衝突末期段階での分子ガスの特性を調べ、銀河衝突による円盤の形成過程に迫る。近傍ではあるがサンプルに偏りのない方法で衝突末期の銀河を世界ではじめて大規模にサーベイするという点に特徴があり、天の川銀河のような円盤銀河の形成の本質に迫るという点で極めて大きな意義がある。
H25年度は、ALMA望遠鏡を用いて20天体を観測した。その他、SMAとCARMA望遠鏡でデータを取得し、合計40天体の世界最大の衝突末期天体のサンプルを構築した。 得られた電波画像に対して円盤モデルフィットを行い、円盤の存在を明らかにするとともに、円盤の回転速度を求めた。その結果、多く(約80%)の天体が大小様々な回転円盤を持つことが分かった。大きいものでは天の川銀河に匹敵するサイズの円盤を形成していることが明らかになった。また、分子ガス輝線積分強度から分子ガス質量を導出し、星質量との比を求め、円盤形成とガスー星質量比の相関を調べた。その結果、本研究で観測した衝突末期の天体は、早期型銀河や晩期型銀河とは違い、円盤の大きさとガスー星質量比に強い相関が見られないことが新たに分かった。結果については、シミュレーションとの比較などから、現在考察をすすめている。
国際研究会2件、国内研究会3件において、研究成果を口頭発表した。また、現在3編の論文を執筆しており、第1編はまもなく投稿予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H25年度の計画の概要は、以下の通りである。(1)ALMA望遠鏡を用いた分子輝線観測、およびデータ解析、(2) 得られた電波画像の解析、(3) 他の銀河種族や、シミュレーションとの比較。H25年度では、(1)と(2)を既に完了しており、(3)も50%完了している。現在(3)の残り半分(シミュレーションとの比較)を進めており、計画はおおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

H26年度は、理論研究者との共同研究を推進し、シミュレーションとの比較を主に行っていく。また、観測結果を論文としてまとめていくことを平行して進めていく。第1編はまもなく投稿予定である。国内・国外研究会において、研究成果を発表していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

出張に係る旅費が、想定していた額よりも安価であったため。
H26年度は、理論研究者との共同研究を推進し、観測結果を論文としてまとめていく予定である。次年度使用額については、そのための研究打ち合わせに係る経費や、研究会参加のための経費に使用する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Reformation of Cold Molecular Disks in Merger Remnants2013

    • Author(s)
      Ueda, J., Iono, D., Yun, M., Wilner, D., Narayanan, D., Hatsukade, B., Tamura, Y., Kaneko, H., Crocker, A., Espada, D., Kawabe, R.
    • Journal Title

      ASP Conference Series

      Volume: 476 Pages: 61, 64

  • [Presentation] The CO survey of Merger Remnants with ALMA2014

    • Author(s)
      植田準子
    • Organizer
      日本天文学会 2014春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学(東京都)
    • Year and Date
      20140322-20140322
  • [Presentation] Probing the evolution of merger remnants through formation of cold molecular gas disks2014

    • Author(s)
      植田準子
    • Organizer
      3D2014: Gas and stars in galaxies: A multi-wavelength 3D perspective
    • Place of Presentation
      ヨーロッパ南天天文台(ドイツ)
    • Year and Date
      20140312-20140312
  • [Presentation] 分子ガス円盤の形成から探る衝突末期段階の衝突銀河の進化2013

    • Author(s)
      植田準子
    • Organizer
      日本天文学会 2013秋季年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      20130912-20130912
  • [Presentation] Formation of Cold Molecular Gas Disk in Merger Remnants2013

    • Author(s)
      植田準子
    • Organizer
      2013 Asia-Pacific Radio Science Conference
    • Place of Presentation
      台北、台湾(Howard International House)
    • Year and Date
      20130905-20130905
  • [Presentation] Synergy with ALMA beyond 20202013

    • Author(s)
      伊王野大介
    • Organizer
      GLAO Workshop
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20130613-20130614
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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