激動進化期における銀河の星形成の研究

• 研究課題/領域番号: 16K05294
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 太田 耕司 京都大学, 理学研究科, 教授 (50221825)
• 研究協力者: 世古 明史 ; 前田 郁弥
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 銀河 / 銀河進化 / 星形成 / 電波天文学 / 光赤外線天文学

研究成果の概要

銀河とはガスを星に転換しながら進化するシステムである。そこで、銀河内のガスをどのように星に転換して銀河構造を作っていくのか、どのような条件で星ができるのかという問題に、主に分子ガスの観点から調べた。銀河進化が最も活発であったと考えられる時代の、円盤銀河の進化過程を見ている可能性がある、「分子ガスクランプ銀河」の詳細な観測を行い、この銀河における分子ガスクランプの性質についての知見を得た。また、現在の宇宙における銀河を対象として、星形成効率が非常に悪い分子雲の性質について新たな知見を得た。この結果は、銀河形成進化の理論的研究で星ができ過ぎるという問題を回避するヒントになると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

銀河とは、宇宙の中でガスを星に転換していくシステムであると捉えることができる。従って、銀河内でどのように星が形成されていくのかを明らかにすることが重要である。本研究では、今から約90億年前に円盤銀河がどのように形成されたかの一端を見ることができた点、星生成の母胎である分子ガスがあっても星ができない原因の可能性を見出したという点で、意義があると考えられる。宇宙の成り立ちを知ることは最終的には人類の世界観に寄与すると考えられ、社会的にも意義はあるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Large velocity dispersion of molecular gas in bars of strongly barred galaxies NGC1300 and NGC5383 (2018)
  • 著者名/発表者名: Maeda Fumiya、Ohta Kouji、Fujimoto Yusuke、Habe Asao、Baba Junichi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 3 ページ: 37-45
  • DOI: 10.1093/pasj/psy028
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A (2018)
  • 著者名/発表者名: The IceCube Collaboration、Fermi-LAT、MAGIC、AGILE、ASAS-SN、HAWC、H.E.S.S.、INTEGRAL、Kanata、Kiso、Kapteyn、Liverpool Telescope、Subaru、Swift/NuSTAR、VERITAS、VLA/17B-403 teams
  • 雑誌名: Science 巻: 361 号: 6398 ページ: 1378-1378
  • DOI: 10.1126/science.aat1378
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Why Are Some Gamma-Ray Bursts Hosted by Oxygen-rich Galaxies? (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Tetsuya、Chaudhary Ravi、Ohta Kouji、Goto Tomotsugu、Hammer Francois、Kong Albert K. H.、Nomoto Ken’ichi、Mao Jirong
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 863 号: 1 ページ: 95-95
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aad2d1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA twenty-six arcmin2 survey of GOODS-S at one millimeter (ASAGAO): Source catalog and number counts (2018)
  • 著者名/発表者名: Hatsukade Bunyo、Kohno Kotaro、Yamaguchi Yuki、Umehata Hideki et al
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 6 ページ: 105-122
  • DOI: 10.1093/pasj/psy104
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA 26 arcmin2 Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): X-Ray AGN Properties of Millimeter-selected Galaxies (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y.、Hatsukade B.、Kohno K.、Yamaguchi Y.、Tamura Y.、Umehata H.、Akiyama M.、Ao Y.、Aretxaga I.、Caputi K.、Dunlop J. S.、Espada D.、Fujimoto S.、Hayatsu N. H.、Imanishi M.、Inoue A. K.、Ivison R. J.、Kodama T.、Lee M. M.、Matsuoka K.、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 853 号: 1 ページ: 24-24
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa9f10
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Extremely Red Submillimeter Galaxies: New z>4-6 Candidates Discovered using ALMA and Jansky VLA (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikarashi S., Ivison R. J., Caputi K. I., Nakanishi K., Lagos C. D. P., Ashby M. L. N., Aretxaga I., Dunlop J. S., Hatsukade B., Hughes D. H., Iono D., Izumi T., Kawabe R., Kohno K., Motohara K., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 835 号: 2 ページ: 286-286
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/2/286
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Very Compact Millimeter Sizes for Composite Star-forming/AGN Submillimeter Galaxies (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikarashi S., Caputi K. I, Ohta K., 他20名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 849 号: 2 ページ: 36-44
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa9572
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evolution of cosmic molecular gas mass density from z~0 to z=1-1.5 (2017)
  • 著者名/発表者名: aeda, F., Ohta, K., and Seko, A.
  • 雑誌名: the Astrophysical Journal 巻: 835 号: 2 ページ: 120-120
  • DOI: 10.3847/1538-4357/835/2/120
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Constraint on the Inflow/outflow Rates in Star-forming Galaxies at z ~ 1.4 from Molecular Gas Observations (2016)
  • 著者名/発表者名: A.Seko, K.Ohta, K.Yabe, B.Hatsukade, M.Akiyama, N.Tamura, F.Iwamuro, G.Dalton
  • 雑誌名: Astrophys.J. 巻: 833 号: 1 ページ: 53-53
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/1/53
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gas-to-dust ratios in massive star-forming galaxies at z~1.4 (2016)
  • 著者名/発表者名: Seko, A., Ohta, K., Yabe, K., Hatsukade, B., Aono, Y., and Iono, D.
  • 雑誌名: Publication of Astronomical Society of Japan 巻: 68(4) 号: 4 ページ: 62-62
  • DOI: 10.1093/pasj/psw060
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SXDF-ALMA 2-arcmin^2 deep survey: 1.1-mm number counts (2016)
  • 著者名/発表者名: Hatsukade B., Kohno K., Umehata H., Aretxaga I., Caputi K. I., Dunlop J. S., Ikarashi S., Iono D., Ivison R. J., Lee M., Makiya R., Matsuda Y., Motohara K., Nakanishi K., Ohta K., Tadaki K.-i., Tamura Y., Wang W.-H., Wilson G. W., Yamaguchi Y., Yun M. S.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 3 ページ: 36-36
  • DOI: 10.1093/pasj/psw026
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). II. The Emission Line Catalog and Properties of Emission Line Galaxies (2016)
  • 著者名/発表者名: H,Okada, T.Totani, M.Tonegawa, M.Akiyama, G.Dalton, K.Glazebrook, F.Iwamuro, 他10名
  • 雑誌名: Publ.Astron.Soc.Japan 巻: 68 号: 3 ページ: 47-47
  • DOI: 10.1093/pasj/psw043
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Subaru FMOS galaxy redshift survey (FastSound). IV. New constraint on gravity theory from redshift space distortions at z~1.4 (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Okumura, et al. (including R. Takahashi, the 21th in 25 co-authors)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 3 ページ: 38-38
  • DOI: 10.1093/pasj/psw029
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 強い棒渦巻銀河 NGC1300 における分子雲の性質 (2019)
  • 著者名/発表者名: 前田郁弥, 太田耕司 , 羽部朝男, 藤本裕輔, 馬場淳一
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 強い棒渦巻銀河 NGC1300 における星形成の抑制 (2019)
  • 著者名/発表者名: 羽部朝男, 藤本裕輔, 前田郁弥, 太田耕司
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 棒渦巻銀河の棒部における星形成の抑制 3 (2018)
  • 著者名/発表者名: 前田郁弥, 太田耕司, 羽部朝男 , 藤本裕輔 , 馬場淳一
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] Evolution of Cosmic Molecular Gas Mass Density from z~0 to z = 1-1.5 (2018)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Maeda、K. Ohta, A. Seko
  • 学会等名: The role of gas in galaxy dynamics
  • 国際学会
• [学会発表] すばるPSFによる銀河分光サーベイへの期待 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田耕司
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 招待講演
• [学会発表] 極端に輝線等価幅の大きい近傍矮小銀河の可視光面分光観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松林和也、太田耕司、長尾透、嘉数悠子
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 分子ガス観測から制限するz~1.4における星形成銀河のガスの流入率・流出率 (2017)
  • 著者名/発表者名: 世古明史、太田耕司、他6名
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 棒渦巻銀河の棒部における星形成の抑制２ (2017)
  • 著者名/発表者名: 前田郁弥、太田耕司、羽部朝男、藤本裕輔、馬場淳一
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] 150MHz TGSS, 1.4GHz NVSSデータを用いたブレーザー候補天体カタログとPan STARRSデータによる可視対応天体の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之、内海洋輔、井上芳幸、太田耕司
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] z=0.1-0.2の一般的な星形成銀河における分子ガスの性質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 世古明史、太田耕司、他8名
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
• [学会発表] 宇宙の分子ガス密度の進化２ (2017)
  • 著者名/発表者名: 前田郁弥、太田耕司、世古明史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
• [学会発表] ガンマ線バースト母銀河における分子ガス探査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 廿日出文洋、太田耕司、他5名
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
• [学会発表] 大規模近赤外分光サンプルで明らかにする銀河環境とガス金属量との関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢部清人、太田耕司、他
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県・福岡市）
• [学会発表] Constraint on the inflow/outflow rates in star-forming galaxies at z~1.4 from molecular gas observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Seko, A., Ohta, K., Yabe, K., Hatsukade, B., Akiyama, M., Tamura, N., Iwamuro, F., and Dalton, G.
  • 学会等名: The galaxy life-cycle : From activity to quiescence, and back, across cosmic times
  • 発表場所: ベニス(イタリア）
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会
• [学会発表] 棒渦巻銀河の棒部における星形成の抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 太田耕司、世古明史、青野佑弥、羽部朝男、藤本裕輔、馬場淳一
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
• [学会発表] 分子ガス密度の宇宙論的進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 前田郁弥、太田耕司、世古明史
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
• [図書] 銀河Ⅰ 第２版 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷口義明、岡村定矩、祖父江義明他
  • 総ページ数: 384
  • 出版者: 日本評論社
  • ISBN: 9784535607545