高解像度近赤外線多天体分光で探る銀河形成におけるフィードバック過程

• 研究課題/領域番号: 16H06000
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 美濃和 陽典 国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (60450194)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: 銀河形成 / 銀河進化 / 光赤外線天文学 / 銀河形成、進化 / 赤外線天文学

研究成果の概要

本研究では、星形成銀河を空間分解し、銀河内部の星形成領域からのアウトフローを検出する事で、ガスの流出量を見積もり、星形成活動におけるフィードバック過程について制限を与える事を目指し、すばる望遠鏡の補償光学装置、及び近赤外線分光装置と共に用いる多天体スリットモジュールの開発を行った。多天体スリットモジュールは、デジタルマイクロミラーデバイスを用いて、任意の星形成銀河について、内部の星形成領域の位置に合わせてスリット形状を作るものである。本研究では、多天体スリットモジュールの製作を完了し、実験室において、銀河内部の星形成に伴うアウトフローを検出するのに十分な結像性能を有している事を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた新しいコンセプトの多天体分光を行うための装置開発を行い、これまでの観測に比べて高い効率での観測を可能にした。今後は、本研究で開発した装置を用いた観測研究を進めると共に、装置をすばる望遠鏡の持ち込み装置として広くコミュニティに公開する。本研究で用いたDMDは、天文学研究の用途としてはまだほとんど使われていないが、従来の多天体分光器で用いられてきた可換型スリットに比べて、格段に安価でコンパクトであるため、将来の広視野多天体分光装置への応用が期待されている。本研究で得られた知見は、このような将来の大型装置の開発で応用する事ができるであろう。

研究成果

• [国際共同研究] Johns Hopkins University(米国)
• [雑誌論文] ULTIMATE-Subaru: enhancing the Subaru's wide-field capability with GLAO (2020)
  • 著者名/発表者名: Minowa Yosuke、Koyama Yusei、Ono Yoshito H.、Tanaka Ichi、Hattori Takashi、Clergeon Christophe S.、Akiyama Masayuki、Kodama Tadayuki、Motohara Kentaro、Rigaut Francois、d'Orgeville Celine、Wang Shiang-Yu、Yoshida Michitoshi
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 11203 ページ: 58-58
  • DOI: 10.1117/12.2560539
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extended star-forming regions within galaxies in a dense proto-cluster core at z = 2.53 (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Tomoko L、Minowa Yosuke、Koyama Yusei、Kodama Tadayuki、Hayashi Masao、Shimakawa Rhythm、Tanaka Ichi、Tadaki Ken-ichi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 号: 4 ページ: 69-69
  • DOI: 10.1093/pasj/psz047
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multiple Absorption Systems in the Lines of Sight to Quadruply Lensed Quasar H1413+1143 As a Probe of the Circumgalactic medium around Dwarf Galaxy (2019)
  • 著者名/発表者名: Okoshi Katsuya、Minowa Yosuke、Kashikawa Nobunari、Koyamada Suzuka、Misawa Toru
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 14 号: S344 ページ: 305-308
  • DOI: 10.1017/s1743921318006683
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] A conceptual design study for Subaru ULTIMATE GLAO (2018)
  • 著者名/発表者名: Rigaut, F., Minowa, Y., Akiyama, M., Ono, Y. H., Yoshida, M., et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10703 ページ: 24-24
  • DOI: 10.1117/12.2314085
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Interstellar Medium in [O iii]-selected Star-forming Galaxies at z~3.2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Tomoko L.、Kodama Tadayuki、Onodera Masato、Shimakawa Rhythm、Hayashi Masao、Tadaki Ken-ichi、Koyama Yusei、Tanaka Ichi、Sobral David、Smail Ian、Best Philip N.、Khostovan Ali A.、Minowa Yosuke、Yamamoto Moegi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 849 号: 1 ページ: 1-15
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa8df3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] [O III] emission line as a tracer of star-forming galaxies at high redshifts: comparison between Hα and [O III] emitters at z=2.23 in HiZELS (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. L., Kodama, T., Sobral, D., Khostovan, A. A., Hayashi, M., Shimakawa, R., Koyama, Y., Tadaki, K.-i., Tanaka, I., Minowa, Y., Yamamoto, M., Smail, I., Best, P. N.
  • 雑誌名: MNRAS 巻: 462 号: 1 ページ: 181-189
  • DOI: 10.1093/mnras/stw1655
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] ULTIMATE-Subaru: enhancing the Subaru's wide-field capability with GLAO (2019)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Minowa
  • 学会等名: Advances in Optical Astronomical Instrumentation 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Subaru/IRCS+AO188で分解するz 2のフィールド銀河の星形成領域 (2018)
  • 著者名/発表者名: 美濃和 陽典
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] すばる観測装置の現況＋IRCS用多天体分光モジュールの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 美濃和陽典
  • 学会等名: 第6回 可視赤外線観測装置技術ワークショップ
• [備考] ULTIMATE-Subaru すばる広視野補償光学プロジェクト
  • URL: https://ultimate.naoj.org