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可視面分光とアルマ望遠鏡で探る銀河と銀河間物質の相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 17K14252
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 天文学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所 (2018-2019)
放送大学 (2017)

研究代表者

梅畑 豪紀  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (60783678)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード宇宙網 / サブミリ波銀河 / 活動銀河核 / 分子ガス / 原始銀河団 / 銀河天文学
研究成果の概要

本研究では、この水素ライマンアルファ輝線を放つガスネットワークとして銀河間物質を捉えること、そして銀河と銀河間物質の関係を明らかにすることを目指した。2017年度から2018年度にかけて行った可視面分光装置による初期宇宙の水素ガス観測、そしてサブミリ波銀河や活動銀河核についての分子ガス観測に基づき、2019年度に主たる成果の論文を出版した。115億光年先の原始銀河団中心部において、多くの銀河や超巨大ブラックホールをつなぐ水素ガスのネットワークとして宇宙網の検出に成功し、本成果はサイエンス誌より2019年10月に出版され、世界に向けてプレスリリースが行われた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙においてバリオンはその大部分が銀河ではなく銀河間物質として存在しているとされる。現在の標準的な宇宙モデルでは、バリオンの大部分は銀河ではなく宇宙網(Cosmic Web)と呼ばれる蜘蛛の巣状の構造に沿って分布していると予想されている。したがって、これらの銀河と銀河を繋ぐ銀河間物質は、宇宙の構造形成、あるいは銀河進化を理解する上で欠かせない要素である。水素ライマンアルファ線をプローブとして宇宙網の観測が可能であることを立証した本研究は、今後の本格的な宇宙網探査の時代を切り拓くものだと期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ダラム大学/エディンバラ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ESO(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Durham University(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ESO(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Massachusetts/Caltech(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Durham University(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ESO(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Massachusetts/Caltech(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a protocluster2019

    • 著者名/発表者名
      Umehata H.、Fumagalli M.、Smail I.、Matsuda Y.、Swinbank A. M.、Cantalupo S.、Sykes C.、Ivison R. J.、Steidel C. C.、Shapley A. E.、Vernet J.、Yamada T.、Tamura Y.、Kubo M.、Nakanishi K.、Kajisawa M.、Hatsukade B.、Kohno K.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 366 号: 6461 ページ: 97-100

    • DOI

      10.1126/science.aaw5949

    • 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] Detection of the Far-infrared [O iii] and Dust Emission in a Galaxy at Redshift 8.312: Early Metal Enrichment in the Heart of the Reionization Era2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yoichi、Mawatari Ken、Hashimoto Takuya、Inoue Akio K.、Zackrisson Erik、Christensen Lise、Binggeli Christian、Matsuda Yuichi、Matsuo Hiroshi、Takeuchi Tsutomu T.、Asano Ryosuke S.、Sunaga Kaho、Shimizu Ikkoh、Okamoto Takashi、Yoshida Naoki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 874 号: 1 ページ: 27-27

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0374

    • NAID

      120006650166

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Big Three Dragons: A z = 7.15 Lyman-break galaxy detected in [OIII] 88 μm, [CII] 158 μm, and dust continuum with ALMA2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Takuya、Inoue Akio K、Mawatari Ken、Tamura Yoichi、Matsuo Hiroshi、Furusawa Hisanori、Harikane Yuichi、Shibuya Takatoshi、Knudsen Kirsten K、Kohno Kotaro、Ono Yoshiaki、Zackrisson Erik、Okamoto Takashi、Kashikawa Nobunari、Oesch Pascal A、Ouchi Masami、Ota Kazuaki、Shimizu Ikkoh、Taniguchi Yoshiaki、et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 号: 4 ページ: 71-71

    • DOI

      10.1093/pasj/psz049

    • 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] ALMA deep field in SSA22: Survey design and source catalog of a 20?arcmin2 survey at 1.1?mm2018

    • 著者名/発表者名
      Umehata Hideki、Hatsukade Bunyo、Smail Ian、Alexander David M、Ivison Rob J、Matsuda Yuichi、Tamura Yoichi、Kohno Kotaro、Kato Yuta、Hayatsu Natsuki H、Kubo Mariko、Ikarashi Soh
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 号: 4 ページ: 65-79

    • DOI

      10.1093/pasj/psy065

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The onset of star formation 250 million years after the Big Bang2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Takuya、Laporte Nicolas、Mawatari Ken、Umehata Hideki et al
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 557 号: 7705 ページ: 392-395

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0117-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA twenty-six arcmin2 survey of GOODS-S at one millimeter (ASAGAO): Source catalog and number counts2018

    • 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

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A high dust emissivity index β for a CO-faint galaxy in a filamentary Lyα nebula at z = 3.12018

    • 著者名/発表者名
      Kato Yuta、Matsuda Yuichi、Iono Daisuke、Hatsukade Bunyo、Umehata Hideki、Kohno Kotaro、Alexander David M、Ao Yiping、Chapman Scott C、Hayes Matthew、Kubo Mariko、Lehmer Bret D、Malkan Matthew A、Michiyama Tomonari、Nagao Tohru、Saito Tomoki、Tanaka Ichi、Taniguchi Yoshiaki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 号: 5 ページ: 6-11

    • DOI

      10.1093/pasj/psy087

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Galaxy formation and evolution seen by ALMA and Subaru2020

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      2020年日本天文学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 赤方偏移3の宇宙網における銀河形成研究の現在地2019

    • 著者名/発表者名
      梅畑豪紀
    • 学会等名
      12月つくば宇宙フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Gas filaments connecting galaxies and supermassive black holes in a proto-cluster2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      Subaru Telescope 20th Anniversary
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] gas filaments at z=3 revealed by MUSE2019

    • 著者名/発表者名
      梅畑豪紀
    • 学会等名
      面分光研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ngVLA and galaxy formation in proto-clusters2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      ngVLA Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Active dust-obscured star-formation at a z=3 proto-cluster2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      IAU Symposium 352 Uncovering early galaxy evolution in the ALMA and JWST era
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Massive Galaxy Formation at a z=3 proto-cluster revealed by ALMA and Subaru2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      Subaru Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA deep survey in a z=3 proto-cluster field2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      IAU General Assembly, Build-up of Galaxy Clusters
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Massive Galaxies and surrounding matters at a z=3 proto-cluster2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      輝線 Intensity Mapping 研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ALMA Observations of LABs2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      Cosmic Shadow 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Extended Lyman-alpha emission around SMGs2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      What Matter(s) Around Galaxies
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An extremely rich group of starbursts and AGNs at a z=3.1 proto-cluster core2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      GALAXY EVOLUTION ACROSS TIME
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ADF22: ALMA Deep Field in SSA222017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      The galaxy ecosystem: Flow of baryons through galaxies
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ADF22: ALMA Deep Field in SSA222017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      SMG20 - Twenty years of Submillimetre Galaxies: Star-forming galaxies at high redshifts.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA Deep Field in SSA222017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      Sharp Views of Galaxy Formation and Evolution: Japan-German (JSPS-DAAD) Workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA deep survey in a proto-cluster field2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Umehata
    • 学会等名
      Distant Galaxies from the Far South
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 初期宇宙で見つかった宇宙網

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2019/20191004_1/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] YouTube『RIKEN Channel』新着動画

    • URL

      https://www.riken.jp/pr/news/2019/191108_2/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 115億光年かなたの「宇宙網」を発見した研究者

    • URL

      https://www.riken.jp/careers/people/202001/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-22  

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