| 研究課題/領域番号 |
20K04027
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 奈良女子大学 |
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研究代表者 |
太田 直美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (40391891)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 銀河団 / 精密宇宙論 / Ｘ線天文学 / 質量関数 / ダークマター / ダークエネルギー / X線天文学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
銀河団は宇宙最大の天体であり、その形成や進化を理解することは、宇宙そのものの進化を理解することに役立つ。どのような質量の銀河団がいくつあるかを様々な距離に渡って精密に測定できれば、宇宙論モデルに制限をつけることができる。特に、最大の謎であるダークエネルギーの性質の解明に向けて新たな手がかりが得られると期待される。本研究では、2019年7月に打ち上げられたSRG衛星搭載eROSITA検出器による過去最大のＸ線全天サーベイを利用して、多数の銀河団のＸ線データを統一的に解析し、高精度の質量関数測定を実現することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
銀河団は宇宙最大の天体であり、その形成や進化を理解することは、宇宙そのものの進化を理解することに役立つ。どのような質量の銀河団がいくつあるかを様々な距離に渡って精密に測定できれば、宇宙論モデルに制限をつけることができる。特に、最大の謎であるダークエネルギーの性質の解明に向けて新たな手がかりが得られると期待される。本研究では、SRG衛星搭載eROSITA望遠鏡による過去最大のＸ線全天サーベイを利用して、多数の銀河団のＸ線データを統一的に解析し、高精度の質量関数測定につなげることを目指している。今年度は、eROSITAのeFEDSサーベイ領域にある約千個の銀河団を対象として、Ｘ線データ解析を行った。サンプルの大多数を占める小規模天体は暗いため、似たような距離や銀河数をもつ天体毎にグループ分けし、スタッキング解析を実行して平均X線光度を求めた。ここでは、従来の単純な方法と異なり、個々の天体の距離やガス温度の違いを取り込むための手法を検討した。一般に、小規模天体は銀河数が少なく、ガス温度も低い傾向がある。またＸ線放射率はガス温度によって変わり、温度の低い天体ではその依存性が無視できなくなる。そのため、銀河数を指標として天体の規模も考慮して放射率を見積もることで、光度推定の精度改善を図った。このような検討から、精度良く銀河団の平均光度を求め、この測定値をすばる望遠鏡による重力レンズ効果の観測と組み合わせて、質量光度関係やリッチネス光度関係といったスケーリング則を導出した。この研究成果をもとに投稿論文を準備中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
eROSITA望遠鏡の初期サーベイ領域にある約千個の銀河団について、Ｘ線スタッキング解析の手法を検討して精度良く光度を導出し、可視光データと組み合わせて銀河団スケーリング則の解析を終えることができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず、eFEDSサーベイ領域の約千個の銀河団のＸ線スタッキング解析結果を投稿論文にまとめて発表する。次に、同サンプルについて主成分解析を行い、銀河団質量スケール則の赤方偏移進化の有無や分散の起源を特定する。過去の観測や理論計算と比較し、考察を進める。また、これまでの研究期間を通じて得た結果の総まとめを行う。
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