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重力レンズ効果の高解像像復元と高赤方偏移爆発的星形成銀河の星形成機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18J21092
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
研究機関東京大学

研究代表者

石田 剛  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード重力レンズ効果 / サブミリ波銀河 / ALMA / レンズモデリング / DESHIMA / アウトフロー / 空間分解 / 装置開発
研究実績の概要

高い感度と分解能の電波干渉計ALMAと重力レンズ効果を組み合わせ、遠方銀河の内部構造を明らかにするべく、3つのケーススタディを行なった。
まず1つ目に、赤方偏移2.56のcloverleaf quasarのALMA CO(3-2)データについて、T.Odagawa氏と共に周波数方向の3D Cube全体の像復元に取り組んだ。GLAFICを用いて像復元を行なったところ、南北方向への分子ガス円盤の回転が明らかとなった。3D-Baroloを用いた力学モデリングによると、質量として2.9×10^10 Msunという値が得られ、非常に豊富なガスを持つ銀河であることが示唆された。
次に、赤方偏移6.0629にある重力レンズ効果を受けたサブミリ波銀河(SMG) H-ATLAS J0900について、A. Tsujita氏とともにGLAFICを用いたレンズモデリングを行なった。連続放射をモデリングしたところ、先行研究(Zavala+2018)とは異なるモデルが得られたが、よりS/Nもビームサイズも高いクオリティのデータであることに鑑みれば、更に精細なモデルが得られたと解釈できる。
3つ目に、自身がPIとなって観測した、赤方偏移3.042にあるSMG SDP.81の[CII] 158 umのデータの論文化について、レフェリーに指摘された問題点である系統誤差の評価を行うため、レンズ・ソースをまとめて画像全体で復元する形式のモデリングを新たに行なう手法を検討中であるが、高解像度データの強みが活かせなくなる可能性もあり、継続して手法を模索中である。
以上3つのケーススタディと並行し、ミリ波・サブミリ波帯の重力レンズ候補天体を広くサーベイすることが可能な、次世代型の超広帯域分光観測装置DESHIMAの解析パイプラインの開発(ビームマップ解析・副鏡解析・ポインティング観測等)を、自身が中心となって広く推し進めた。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] First light demonstration of the integrated superconducting spectrometer2019

    • 著者名/発表者名
      A. Endo, ..., A. Kouchi, ... J. A. Baselmans
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 3 号: 11 ページ: 989-996

    • DOI

      10.1038/s41550-019-0850-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Spatially Resolved ALMA Observations of Lensed Submillimeter Galaxies, SDP.81 and SDP.92018

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, M. Oguri, K. Kohno, B. Hatsukade, Y. Tamura, K. C. Wong
    • 学会等名
      Astrophysical Frontiers in the Next Decade and Beyond
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatially Resolved ALMA Observations of Lensed Submillimeter Galaxies, SDP.81 and SDP.92018

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, M. Oguri, K. Kohno, B. Hatsukade, Y. Tamura, K. C. Wong
    • 学会等名
      Birth, life and fate of massive galaxies and their central beating heart
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatially resolved [CII] outflow in a lensed submillimeter galaxy, SDP.812018

    • 著者名/発表者名
      石田剛、大栗真宗、河野孝太郎、廿日出文洋、田村陽一、K. C. Wong
    • 学会等名
      第5回銀河進化研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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