近赤外分光観測と計算機シミュレーションで探る銀河の形成と進化

• 研究課題/領域番号: 14J03216
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 柏野 大地 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2014-04-25 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 銀河進化 / 銀河形成 / 高赤方偏移

研究実績の概要

平成28年度は、すばる望遠鏡近赤外線多天体分光装置FMOSで観測した約1100個の遠方星形成銀河のスペクトルデータを用いて、(1) 星間ガスの性質の解明と (2) 銀河のクラスタリング（集団化）の統計的性質を調べた。研究 (1) では高赤方偏移銀河の星間電離ガスが、近傍銀河に比べて、高いレベルで電離・励起されていることを明らかにし、これらの成果をまとめた論文は既にAstrophysical Journal (ApJ) 誌において出版済み（Kashino et al. 2017, ApJ, 835, 88) である。研究 (2) では、銀河を内包するハロー質量に新たな制限をつけ、銀河進化モデルを制限する手掛かりを得た。成果をまとめた論文はApJに投稿し、2017年4月現在査読中である。また、当研究代表者はこれらの成果を博士論文「The Physical Properties of Star-forming Galaxies and Their Environments at Intermediate Redshifts」(名古屋大学) として2016年8月に提出し博士（理学）を取得した。

また、関連する研究としてスローンデジタルスカイサーベイの銀河カタログを用いて、近傍銀河の金属量進化と星質量、星形成率の関係について研究を行った。これらの成果はAstrophysical Journal Letter 誌において出版済みである (Kashino et al. 2016, ApJL, 823, L24)。また、年度中から現在まで、FMOSにより得られた全ての観測データ（5500個の銀河のスペクトルデータ）のデータベースを構築を行っている。

尚、当研究代表者は2016年10月から海外の研究機関で博士研究員として採用されたため、2016年9月末をもって特別研究員を辞退した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The FMOS-COSMOS Survey of Star-forming Galaxies at z~1.6. IV. Excitation State and Chemical Enrichment of the Interstellar Medium (2017)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 835 号: 1 ページ: 88-88
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/1/88
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Bright and Dark Sides of High-redshift Starburst Galaxies from Herschel and Subaru Observations (2017)
  • 著者名/発表者名: Puglisi, A.; Daddi, E.; Renzini, A.; Rodighiero, G.; Silverman, J. D.; Kashino, D.; Rodriguez-Munoz, L.; Mancini, C.; Mainieri, V.; Man, A.; Franceschini, A.; Valentino, F.; Calabro;, A.; Jin, S.; Darvish, B.; Maier, C.; Kartaltepe, J. S.; Sanders, D. B.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 838 号: 2 ページ: 18-18
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa66c9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at z~1.6. V: Properties of dark matter halos containing Hα emitting galaxies (2017)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kashino, Surhud More, John D. Silverman, Emanuele Daddi, Alvio Renzini, David B. Sanders, Giulia Rodighiero, Annagrazia Puglisi, Masaru Kajisawa, Francesco Valentino, Jeyhan S. Kartaltepe, Olivier Le Fevre, Nobuo Arimoto, Naoshi Sugiyama
  • 雑誌名: eprint arXiv:1703.08326 巻: -
  • オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hide-and-Seek with the Fundamental Metallicity Relation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kashino, D.; Renzini, A.; Silverman, J. D.; Daddi, E.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 823 号: 2 ページ: 24-24
  • DOI: 10.3847/2041-8205/823/2/l24
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A higher efficiency of converting gas to stars push galaxies at z～1.6 well above the star-forming main sequence (2015)
  • 著者名/発表者名: J. D. Silverman, E. Daddi, G. Rodighiero, W. Rujopakarn, M. Sargent, A. Renzini, D. Liu, C. Feruglio, D. Kashino, D. Sanders, J. Kartaltepe, T. Nagao, N. Arimoto, S. Berta, M. Bethermin, A. Koekemoer, D. Lutz, G. Magdis, C. Mancini, M. Onodera, and G. Zamorani
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: Volume 812, Number 2 号: 2 ページ: 23-30
  • DOI: 10.1088/2041-8205/812/2/l23
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at z～1.6 III. Survey design, performance and sample characteristics (2015)
  • 著者名/発表者名: J. D. Silverman, D. Kashino, D. Sanders, J. S. Kartaltepe, N. Arimoto, A. Renzini, G. Rodighiero, E. Daddi, J. Zahid, T. Nagao, L. J. Kewley, S. J. Lilly, N. Sugiyama, I. Baronchelli, P. Capak, C. M. Carollo, J. Chu, G. Hasinger, O. Ilbert, S. Juneau, M. Kajisawa, A. M. Koekemoer, K. Kovac, O. Le Fevre, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: Volume 220, Number 1 号: 1 ページ: 12-36
  • DOI: 10.1088/0067-0049/220/1/12
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rest-frame Optical Emission Lines in Far-Infrared Selected Galaxies at z<1.7 from the FMOS-COSMOS Survey (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeyhan S. Kartaltepe, D. B. Sanders, J. D. Silverman, D. Kashino, J. Chu, H. Zahid, G. Hasinger, L. Kewley, K. Matsuoka, T. Nagao, L. Riguccini, M. Salvato, K. Schawinski, Y. Taniguchi, E. Treister, P. Capak, E. Daddi, and K. Ohta
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: Volume 806, Number 2 号: 2 ページ: 35-41
  • DOI: 10.1088/2041-8205/806/2/l35
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The FMOS-COSMOS Survey of Star-forming Galaxies at z ~ 1.6. II. The Mass-Metallicity Relation and the Dependence on Star Formation Rate and Dust Extinction (2014)
  • 著者名/発表者名: Zahid, H. J.; Kashino, D.; Silverman, J. D.; Kewley, L. J.; Daddi, E.; Renzini, A.; Rodighiero, G.; Nagao, T.; Arimoto, N.; Sanders, D. B.; Kartaltepe, J. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 792 号: 1 ページ: 75-75
  • DOI: 10.1088/0004-637x/792/1/75
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Universal Relation of Galactic Chemical Evolution: The Origin of the Mass-Metallicity Relation (2014)
  • 著者名/発表者名: Zahid, H. Jabran; Dima, Gabriel I.; Kudritzki, Rolf-Peter; Kewley, Lisa J.; Geller, Margaret J.; Hwang, Ho Seong; Silverman, John D.; Kashino, Daichi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 791 号: 2 ページ: 130-130
  • DOI: 10.1088/0004-637x/791/2/130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A multiwavelength consensus on the main sequence of star-forming galaxies at z ~ 2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Rodighiero, G.; Renzini, A.; Daddi, E.; Baronchelli, I.; Berta, S.; Cresci, G.; Franceschini, A.; Gruppioni, C.; Lutz, D.; Mancini, C.; Santini, P.; Zamorani, G.; Silverman, J.; Kashino, D.; Andreani, P.; Cimatti, A.; Sanchez, H. Dominguez; Le Floch, E.; Magnelli, B.; Popesso, P.; Pozzi, F.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 443 号: 1 ページ: 19-30
  • DOI: 10.1093/mnras/stu1110
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Excitation state of the ISM in star-forming galaxies at z~1.6 revealed by the FMOS-COSMOS survey (2017)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kashino
  • 学会等名: Subaru Users' meeting FY2016
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2017-01-10
  • 国際学会
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey: Excitation state and chemical enrichment of the interstellar medium at z~1.6 (2016)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kashino
  • 学会等名: The Galaxy Life-cycle
  • 発表場所: Venice, Italy
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会
• [学会発表] The FMOS-COSMOS Survey: Physical conditions of interstellar medium of z~1.6 galaxies (2016)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: From Stellar Evolution to Galaxy Formation
  • 発表場所: 長野県 八ヶ岳高原ロッジ
  • 年月日: 2016-03-07
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey: Exploring the ISM properties of high-z active galaxies (2015)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Connection between dark matter and star-forming galaxies at z~1.6 in COSMOS (2015)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: 第2回銀河進化研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-06-03
• [学会発表] Properties of large scale structures at z~1.6 in COSMOS (2015)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey: Measurement of galaxy density field and clustering properties at z~1.6 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: Subaru Users' Meeting FY 2014
  • 発表場所: 国立天文台 (東京都三鷹市)
  • 年月日: 2015-01-14
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at z~1.6: Outflow properties (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] Studies of star-forming galaxies at z~1.6 in COSMOS (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏野大地
  • 学会等名: 第一回銀河進化研究会
  • 発表場所: 国立天文台 (東京都三鷹市)
  • 年月日: 2014-06-05
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey: Star formation and environment properties of high-redshift galaxies (2014)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kashino
  • 学会等名: COSMOS team meeting 2014
  • 発表場所: Zagreb, Croatia
  • 年月日: 2014-05-19
• [学会発表] The FMOS-COSMOS survey: star formation and dust properties of distant galaxies at z~1.6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kashino
  • 学会等名: Multiwavelength-surveys: Galaxy Formation and Evolution from the early universe to today
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 2014-05-12