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高解像度電波観測で切り拓く小スケール宇宙論の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 17H02868
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関近畿大学

研究代表者

井上 開輝  近畿大学, 理工学部, 教授 (70388495)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード重力レンズ / ダークマター / クエーサー / 銀河 / 宇宙論 / 銀河群 / 矮小銀河 / 構造形成 / ボイド / 大規模構造 / 4重像重力レンズ / 長寿命荷電大質量粒子 / フラックス比異常 / 小スケール問題 / サブハロー / ALMA / 暗黒矮小銀河 / 電波観測
研究成果の概要

重力レンズ効果を受けたクエーサーの観測画像から重力レンズのモデルを構築する新しい解析アルゴリズムを考案した。このアルゴリズムは従来の手法に比べ、より複雑な輝度分布をもつ光源や重力ポテンシャルの揺らぎを精度良く再現することができる。我々のチームがアルマ望遠鏡で観測した重力レンズ効果を受けたクエーサーを用いて、レンズ銀河中のサブハローや視線方向にあるハロー等による質量密度揺らぎの大きさを見積もったところ、サブハローだけでは説明できないほど大きな揺らぎが存在することが判明した。また、ニューラルネットワークを用いた検出ツールを構築し、HSC銀河カタログを用いて多数の重力レンズ候補天体を発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙に存在するダークマター(光でみえない質量)の有力な候補がCDM(冷たいダークマター)である。ダークマターが全てCDMであれば、天の川銀河のような大質量の銀河の中に、多くの矮小銀河が含まれていることが分かっている。しかし、今までの観測からは少数の矮小銀河しかみつかっていない。また、銀河間空間にも多くの矮小銀河があることが理論的に分かっているが、未だ観測されていない。我々の重力レンズ天体の観測結果は、従来の観測方法では検出できないほど暗い矮小銀河が銀河間空間にも数多くあることを示唆している。ダークマターモデルの宇宙論的な制限として新しい結果であり、意義深いものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Survey of Gravitationally Lensed Objects in HSC Imaging (SuGOHI) VII. Discovery and confirmation of three strongly lensed quasars2021

    • 著者名/発表者名
      Jaelani Anton T、Rusu Cristian E、Kayo Issha、More Anupreeta、Sonnenfeld Alessandro、Silverman John D、Schramm Malte、Anguita Timo、Inada Naohisa、Kondo Daichi、Schechter Paul L、Lee Khee-Gan、Oguri Masamune、Chan James H H、Wong Kenneth C、Inoue Kaiki T
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 502 号: 1 ページ: 1487-1493

    • DOI

      10.1093/mnras/stab145

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Survey of Gravitationally lensed Objects in HSC Imaging (SuGOHI) ? V. Group-to-cluster scale lens search from the HSC?SSP Survey2020

    • 著者名/発表者名
      Jaelani Anton T、More Anupreeta、Oguri Masamune、Sonnenfeld Alessandro、Suyu Sherry H、Rusu Cristian E、Wong Kenneth C、Chan James H H、Kayo Issha、Lee Chien-Hsiu、Chao Dani C-Y、Coupon Jean、Inoue Kaiki T、Futamase Toshifumi
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 495 号: 1 ページ: 1291-1310

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1062

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA 50-parsec-resolution Imaging of Jet-ISM Interaction in the Lensed Quasar MG J0414+05342020

    • 著者名/発表者名
      Inoue Kaiki Taro、Matsushita Satoki、Nakanishi Kouichiro、Minezaki Takeo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 892 号: 2 ページ: L18-L18

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab7b7e

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of an unusually compact lensed Lyman-break galaxy from the Hyper Suprime-Cam Survey2020

    • 著者名/発表者名
      Jaelani Anton T、More Anupreeta、Sonnenfeld Alessandro、Oguri Masamune、Rusu Cristian E、Wong Kenneth C、Chan James H H、Suyu Sherry H、Kayo Issha、Lee Chien-Hsiu、Inoue Kaiki T
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 494 号: 3 ページ: 3156-3165

    • DOI

      10.1093/mnras/staa583

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detecting sub-lunar mass compact objects toward the Local Group galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue
    • 雑誌名

      New Astronomy

      巻: 58

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraints on long-lived electrically charged massive particles from anomalous strong lens systems2017

    • 著者名/発表者名
      Kamada Ayuki、Inoue Kaiki Taro、Kohri Kazunori、Takahashi Tomo
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2017 号: 11 ページ: 008-008

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2017/11/008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Line-of-Sight Lensing - a New Window to Dark Matter and Distant Dark Dwarf Galaxies2021

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      Time-Domain Cosmology with Strong Gravitational Lensing
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mining Strong Lensing Survey2021

    • 著者名/発表者名
      Anton Timur Jaelani
    • 学会等名
      2021年春季日本天文学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 重力レンズクエーサーで切り拓く小スケール宇宙論-レンジングパワースペクトルの測定2021

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue, Takeo Minezaki, Satoshi Matsushita, Koichiro Nakanishi
    • 学会等名
      2021年春季日本天文学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 重力レンズクエーサーによる小密度ゆらぎの測定2020

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue, Takeo Minezaki, Satoshi Matsushita, Koichiro Nakanishi
    • 学会等名
      2020年秋季日本天文学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Introduction to (Strong) Gravitational Lensing2020

    • 著者名/発表者名
      Anton Timur Jaelani
    • 学会等名
      SSGC 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] \ALMA Resolves Jet-driven Molecular Out ows in the Lensed QSO MGJ 0414+05342019

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue, Satoki Matsushita, Kohichiro Nakanishi and Takeo Minezaki
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Finding New Strong Gravitational Lens Systems from HSC Survey2019

    • 著者名/発表者名
      Anton T. Jaelani, Anupreeta More, Alessandro Sonnenfeld, Masamune Oguri, Kenneth C.Wong, James H.H. Chan, Cristian E. Rusu, Sherry H. Suyu, Issha Kayo
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Detecting Sub-lunar Mass Compact Objects toward the Local Group Galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      理論研究部理論コロキウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クェーサーMG0751+2716 の重力レンズモデル2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuo, Horiguchi, Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] トラフレンズによる10kpc 以下の密度ゆらぎの制限2018

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue, Tomoaki Ishiyama, Takashi Hamana
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 拡がった光源に対する重力レンズ効果のモデリング2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Shigeno, Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 重力レンズで探る暗黒矮小銀河とダークマター2017

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      ダークマター研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Probing Dark Dwarf Galaxies with Gravitational Lensing2017

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue
    • 学会等名
      ALMA long Baseline Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] ALMA Resolves Gas Impacted by Young Jets

    • URL

      https://www.cosmology.jp/english/research_highlight/475

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] アルマ望遠鏡でブラックホールジェットと星間ガスの衝突を観測

    • URL

      https://www.kindai.ac.jp/news-pr/news-release/2020/03/019700.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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