重力レンズ効果と次世代宇宙望遠鏡でさぐる宇宙再電離
| Project/Area Number |
18J12840
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Astronomy
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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| Research Fellow |
小島 崇史 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 銀河形成 / 銀河進化 / 低金属量 / 宇宙再電離 / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、初期宇宙の大多数を占めていたと考えられる小質量銀河に着目し、それらの宇宙再電離への寄与についての初期調査を進めた。中でも、初期宇宙の小質量銀河と似た性質を持つ、「極金属欠乏銀河」と呼ばれる近傍銀河の詳細な調査に取り組んだ。この極金属欠乏銀河は、高赤方偏移宇宙の大多数の銀河の形成・進化のメカニズムを知る上で重要な銀河種族である。近傍宇宙に潜む極金属欠乏銀河が見かけ上明るく見えるため、詳細な分光調査が可能となるという利点を生かしている。
本年度の主な成果は以下の通りである。[成果1] 機械学習を用いた極金属欠乏銀河の新しい選択手法を開発し、その有効性を確認。 [成果2] すばる望遠鏡の超広視野撮像装置HSCで取得された大規模データに対して本選択手法を適用し、22個の有望な銀河候補を発見。[成果3] 有望な銀河候補のうち4個の銀河に対して初期分光調査を実施し、4個中4個が本物の極金属欠乏銀河であることを確認（特に、約23等級と非常に暗く、従来研究では発見できなかった銀河を含む）。
HSCの広領域深撮像データと機械学習に基づく銀河選択手法を組み合わせて、これまでになく暗い極金属欠乏銀河を発見することに成功した。分光データの整約・較正で問題が生じたが、米国カーネギー観測所の共同研究者のもとを訪れ問題を解決した。また、観測提案書を2件提出し、1件がA評価を受けるなど(残り1件は審査中)、来年度の研究に向けた準備も着実に進行させた。
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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
初期宇宙の大多数を占めていたと考えられる小質量銀河に着目し、それらの宇宙再電離への寄与についての初期調査を進めた。中でも、初期宇宙の小質量銀河と似た性質を持つ、「極金属欠乏銀河」と呼ばれる近傍銀河の詳細な調査に取り組んだ。
本年度の主な成果は以下の通りである。[成果1] 機械学習を用いた極金属欠乏銀河の新しい選択手法を開発し、その有効性を確認。 [成果2] すばる望遠鏡の超広視野撮像装置HSCで取得された大規模データに対して本選択手法を適用し、22個の有望な銀河候補を発見。[成果3] 有望な銀河候補のうち4個の銀河に対して初期分光調査を実施し、4個中4個が本物の極金属欠乏銀河であることを確認（特に、約23等級と非常に暗く、従来研究では発見できなかった銀河を含む）。HSCの広領域深撮像データと機械学習に基づく銀河選択手法を組み合わせて、これまでになく暗い極金属欠乏銀河を発見することに成功した。分光データの整約・較正で問題が生じたが、米国カーネギー観測所の共同研究者のもとを訪れ問題を解決した。また、観測提案書を2件提出し、1件がA評価を受けるなど(残り1件は審査中)、来年度の研究に向けた準備も着実に進行させた。
以上で述べてきたように、本年度は、従来の計画の研究内容と並行して、極金属欠乏銀河の発見手法の開発と詳細な分光調査を行なった。極金属欠乏銀河は近年急速に注目が集まっっている銀河であり、従来の計画では迫れなかった情報を補完的に得ることができるため、こちらも積極的に推進した。実際に、極金属欠乏銀河を発見するなどの実績も出ているほか、来年度に向けた準備も進めており、おおむね順調に研究は進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、研究の重要度を考慮しながら優先順位を検討し、極金属欠乏銀河の研究を優先してきた。今後の研究の方向性としても、まずは極金属欠乏銀河の分光観測の成果を査読論文雑誌に投稿することを最優先としたい。機械学習を用いた手法の開発や、極金属欠乏銀河の発見、金属量・電離光子の発生機構・元素組成比についての研究成果をまとめる予定である。これまでに提出していた複数の観測提案書が採択されたので、極金属欠乏銀河候補全体への分光観測を実施する。ここで取得される新しいデータをは早急に解析し、準備中の論文または次の論文として発表予定である。上述の過程で、共同研究者との議論を行ったり、現地で観測を行ったり、論文投稿を行うなどするため、研究費も予定通り使用される予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
