2016 Fiscal Year Annual Research Report
Observational study of massive galaxies and clusters of galaxies in the early universe through a search for most distant radio galaxies
Publicly Offered Research
| Project Area | Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future - |
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| Project/Area Number |
16H01101
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| Research Institution | Ehime University |
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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) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光学赤外線天文学 / 銀河進化 / 構造形成 / 電波銀河 / 多波長天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、すばる望遠鏡Hyper Suprime Cam (HSC)の可視光広域撮像データと米国超大型電波干渉系(Very Large Array; VLA)の電波広域撮像データ(FIRST)を組み合わせて遠方電波銀河を探査するための基礎的調査を進めた。
この両データのマッチングによりFIRST電波源の可視光対応天体を選出する際、マッチングの条件をどのように取るかによってサンプルの完全性(completeness)および誤混入(contamination)の割合が大きく変化する。いくつかの条件を試した結果、完全性をできるだけ高くしつつ誤混入をできるだけ避けるためのHSC-FIRSTマッチングの最適な条件を定める事ができた。
これを踏まえ、現時点で取得できている100平方度程度のHSC画像とFIRST画像を使って電波銀河サンプルを構築し、その統計的性質を調査した。その結果、過去のSDSS-FIRSTマッチングでは可視光対応天体が見つかっていなかったFIRST電波源に対してもHSC画像で可視光対応天体を多くの場合で見つける事ができた。また過去のSDSS-FIRSTサンプルに比べると、HSC-FIRSTサンプルではより遠方にある電波銀河まで選択できていることを確認した（測光赤方偏移のmedian値でSDSS-FIRSTが0.6程度に対してHSC-FIRSTは0.9程度）。更に、SDSS-FIRSTでは可視光感度が不足していて見つからなかったような、非常に大きなradio-loudnessを持つ電波銀河のサンプルを得ることにも成功した。
このHSC-FIRSTサンプルについてライマンブレイク法により遠方天体を探すことで、赤方偏移が4を超す複数の遠方電波銀河候補も選出することができた。そこでこの候補天体に対する分光追求観測をすばる望遠鏡および欧州南天天文台VLTに提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の根幹をなすHSCとFIRSTの広域撮像データ同士のマッチング方法について、計画初年度のうちに最適な方法を決定することができている。また、赤方偏移4を超す遠方電波銀河の複数の候補天体を計画初年度のうちに発見し、その赤方偏移を確定させるための可視分光フォローアップ観測の提案も計画初年度のうちにハワイ観測所すばる観測所および欧州南天天文台Very Large Telescope (VLT)に提出することができている。以上を踏まえ、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画初年度に調査した、電波銀河選出のためにFIRSTデータとHSCデータを組み合わせる方法および、選出したHSC-FIRST電波銀河サンプルの基本的統計情報について、論文としてとりまとめた上で投稿する。一方、計画初年度に選出した、赤方偏移4を超す遠方電波銀河の候補天体について、提案していた可視分光フォローアップ観測が遂行され次第、迅速にデータを解析する。得られたスペクトルに基いて赤方偏移を確定し、高赤方偏移宇宙における電波銀河の個数密度を導出する。
また、HSCの観測の進行に合わせて、計画初年度よりも広い天域について遠方電波銀河の候補天体探査を進め、赤方偏移5を超す最遠方電波銀河を探す。候補が見つかり次第、可視分光フォローアップ観測を地上大口径望遠鏡に提案し、スペクトルの取得を進める。こうした最遠方電波銀河は大質量銀河の形成を考える上で大変興味深い研究対象であるため、可視分光フォローアップ観測だけではなく、近赤外線高空間分解能フォローアップ撮像観測やアルマ望遠鏡による高感度ミリ波サブミリ波観測など多波長でのフォローアップ観測を進め、初期宇宙における大質量銀河に関する知見を深める。
更に、HSC可視光多色広域画像データを用いて、遠方電波銀河の周囲における銀河の空間分布や個数密度を調査し、遠方電波銀河が密度超過領域のトレーサーとなっているかどうかについて調査を進める。原始銀河団の発見に至った場合、多色撮像情報などを組み合わせることにより、初期宇宙における構造形成について詳細な調査を進める。
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[Journal Article] ALMA Reveals Strong [CII] Emission in a Galaxy Embedded in a Giant Lyα Blob at z=3.12017
Author(s)
Umehata, H.; Matsuda, Y.; Tamura, Y.; Kohno, K.; Smail, I.; Ivison, R. J.; Steidel, C. C.; Chapman, S. C.; Geach, J. E.; Hayes, M.; Nagao, T.; Ao, Y.; Kawabe, Y.; Yun, M. S.; Hatsukade, B.; Kubo, M.; Kato, Y.; Saito, T.; Ikarashi, S.; Nakanishi, K.; Lee, M.; Izumi, T.; Mori, M.; Ouchi, M.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 834
Pages: id.L16
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Clustering of Infrared-bright Dust-obscured Galaxies Revealed by the Hyper Suprime-Cam and WISE2017
Author(s)
Toba, Y.; Nagao, T.; Kajisawa, M.; Oogi, T.; Akiyama, M.; Ikeda, H.; Coupon, J.; Strauss, M. A.; Wang, W.; Tanaka, M.; Niida, M.; Imanishi, M.; Lee, C.; Matsuhara, H.; Matsuoka, Y.; Onoue, M.; Terashima, Y.; Ueda, Y.; Harikane, Y.; Komiyama, Y.; Miyazaki, S.; Noboriguchi, A.; Usuda, T.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 835
Pages: id.36
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The FMOS-COSMOS Survey of Star-forming Galaxies at z~1.6. IV. Excitation State and Chemical Enrichment of the Interstellar Medium2017
Author(s)
Kashino, D.; Silverman, J. D.; Sanders, D.; Kartaltepe, J. S.; Daddi, E.; Renzini, A.; Valentino, F.; Rodighiero, G.; Juneau, S.; Kewley, L. J.; Zahid, H. J.; Arimoto, N.; Nagao, T.; et a.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 835
Pages: id.88
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A new quadruple gravitational lens from the Hyper Suprime-Cam Survey: the puzzle of HSC J115252+0047332017
Author(s)
More, A.; Lee, C.; Oguri, M.; Ono, Y.; Suyu, S. H.; Chan, J. H. H.; Silverman, J. D.; More, S.; Schulze, A.; Komiyama, Y.; Matsuoka, Y.; Miyazaki, S.; Nagao, T.; Ouchi, M.; Tait, P. J.; Tanaka, M. M.; Tanaka, M.; Usuda, T.; Yasuda, N.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 465
Pages: p.2411-2419
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] ALMA Deep Field in SSA22: Blindly Detected CO Emitters and [CII] Emitter Candidates2017
Author(s)
Hayatsu, N. H.; Matsuda, Y.; Umehata, H.; Yoshida, N.; Smail, I.; Swinbank, A. M.; Ivison, R.; Kohno, K.; Tamura, Y.; Kubo, M.; Iono, D.; Hatsukade, B.; Nakanishi, K.; Kawabe, R.; Nagao, T.; Inoue, A. K.; Takeuchi, T. T.; Lee, M.; Ao, Y.; Fujimoto, S.; Izumi, T.; Yamaguchi, Y.; Ikarashi, S.; Yamada, T.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Molecular gas on large circumgalactic scales at z=3.472017
Author(s)
Ginolfi, M.; Maiolino, R.; Nagao, T.; Carniani, S.; Belfiore, F.; Cresci, G.; Hatsukade, B.; Mannucci, F.; Marconi, A.; Pallottini, A.; Schneider, R.; Santini, P.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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