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2015 Fiscal Year Research-status Report

超広視野観測に基づく銀河形成研究

Research Project

Project/Area Number 26400217
Research InstitutionJapan Aerospace EXploration Agency

Principal Investigator

山田 亨  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (90271519)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords銀河形成 / 銀河進化 / すばる望遠鏡 / 原始銀河団 / 広視野
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、138億年の宇宙史において、密度環境によって銀河形成の偏りがとくに大きいと考えられる宇宙年齢10億年~30億年の初期の時代に注目し、すばる望遠鏡 Hyper-Suprime Cam 等を用いて得られる共動座標で数100 Mpc のスケールという広視野の観測データに基づいて、初期の銀河形成過程の解明を目指すものである。平成27年度は広視野多色撮像データに基づいて、(1)SSA22 高密度領域における HSC データなどによる多色銀河解析、(2)SSA22領域の多色銀河サンプルの分光観測による銀河間ガス吸収の観測研究、(3)SSA22領域の非常に大きな輝線等価幅を持つ天体の多色スペクトル解析、(4)すばる望遠鏡広視野データ、スピッツァー赤外線宇宙望遠鏡などによる広視野での銀河多色スペクトルの解析、等の研究を進めた。このうち、広視野での銀河多色解析からは、赤方偏移z=5を超える星形成を終えた静的な銀河の数密度を求める研究の他、赤方偏移 z=4での紫外線スペクトルの傾きについて詳細に調べる研究をすすめ、z=4でも本来最も活動性が高く光度が大きな星形成銀河が最も強い吸収を受けていること、吸収を補正した星形成率は 数百~数千太陽質量/年に及ぶこと、および、低光度側で吸収の影響が無視できるようになる遷移光度の発見などの成果を得た。また、SSA22 原始銀河団領域の研究では、大質量銀河形成につながる密な銀河群の同定とその性質の研究に加え、広視野多色データに基づいて z=3.1 大規模構造およびその背後の天体を同定し、銀河間ガスの吸収分布を求めるための分光観測を遂行した。特に大きな輝線等価幅を示す銀河については、多色スペクトル解析から、100万年以下の非常に若い星形成年齢の電離モデルにより基線等価幅を説明する結果を得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成27年度は、原始銀河団領域について、すばる望遠鏡、ALMA 望遠鏡の観測に基づいた研究結果をとりまとめ出版するとともに、すばる望遠鏡HSC装置によって取得された同領域広視野多色画像の解析、原始銀河団領域における非常に大きな水素ライマンα輝線等価幅天体の統計的および個別天体の研究、SSA22 領域でのケック望遠鏡による銀河間ガス分布の観測の実施と解析、すばる望遠鏡広視野カメラデータを中心とする多色画像による紫外線スペクトル性質の解析、すばる望遠鏡広視野データおよびケック望遠鏡分光データによる高赤方偏移低光度銀河核の探査研究などをすすめた。

Strategy for Future Research Activity

原始銀河団領域 SSA22 では、広視野多色サンプルの分光観測による銀河間ガス分布の観測、大きな等価幅のライマンα輝線銀河観測をさらにすすめる。また、すばる望遠鏡 HSC データを用いたより広い一般広視野領域での紫外線スペクトル研究の実施、変光解析を用いた活動銀河核の同定と銀河・ブラックホール共進化の研究を進める。

Causes of Carryover

2016年1月に所属が東北大学大学院理学研究科から宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所に変更となり、科研費の移管に要した期間を含めて研究計画を変更した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度において、データ解析のためのストレージ(ポータブルハードディスク)、国内研究集会における研究発表に使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A New Constraint on the Lyα Fraction of UV Very Bright Galaxies at Redshift 72016

    • Author(s)
      Furusawa, H., 他17名(14番目)
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 822 Pages: 46-58

    • DOI

      10.3847/0004-637X/822/1/46

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Possible identification of massive and evolved galaxies at z ~ 52016

    • Author(s)
      Mawatari, K., Yamada, T., Fazio, G.G., Huang, J.S., Ashby, M.LN
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1093/pasj/psw041

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Discovery of a Damped Lyα Absorber at z = 3.3 along a Galaxy Sight-line in the SSA22 Field2016

    • Author(s)
      Mawatari, K., Inoue, A.K., Kousai, K., Hayashino, T., Cooke, R., Prochaska, J.X., Yamada, T., Matsuda, Y.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 817 Pages: 161-166

    • DOI

      10.3847/0004-637X/817/2/161

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An extremely dense group of massive galaxies at the centre of the protocluster at z = 3.09 in the SSA22 field2016

    • Author(s)
      Kubo, M., Yamada, T., Ichikawa, T., Kajisawa, M., Matsuda, Y., Tanaka, I., Umehata, H
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 455 Pages: 3333-3344

    • DOI

      10.1093/mnras/stv2392

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ALMA Deep Field in SSA22: A Concentration of Dusty Starbursts in a z = 3.09 Protocluster Core2015

    • Author(s)
      Umehata, H, 他22名, 21番目
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 815 Pages: L8-L11

    • DOI

      10.1088/2041-8205/815/1/L8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] AGNの光度変光と母銀河の色選択による高赤方偏移・小質量SMBHサンプルの獲得2016

    • Author(s)
      木村勇貴
    • Organizer
      日本天文学会2016年度春季年会
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-17
  • [Presentation] Massive Galaxy Formation in the Protocluster at z=32016

    • Author(s)
      Toru Yamada
    • Organizer
      From Stellar Evolution to Galaxy Formation
    • Place of Presentation
      Nagano, Japan
    • Year and Date
      2016-03-04 – 2016-03-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Lyman Break銀河スペクトル中に発見された赤方偏移3.3のDamped Lyα system2015

    • Author(s)
      馬渡健
    • 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] SSA22領域におけるLarge EW(Lyα) LAEのstaller component2015

    • Author(s)
      大塚拓也
    • 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] WISH: Wide Field Imaging Surveyor for High-redshift2015

    • Author(s)
      Toru Yamada
    • Organizer
      IAU XXIX GENERAL ASSEMBLY SYMPOSIA 319 Galaxies at High Redshift and Their Evolution Over Cosmic Time
    • Place of Presentation
      ホノルル
    • Year and Date
      2015-08-11 – 2015-08-14
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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