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大規模すばるHSC・赤外線衛星データで探る銀河とブラックホールの環境依存性の起源

研究課題

研究課題/領域番号 20K14530
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分16010:天文学関連
研究機関東北大学 (2022)
愛媛大学 (2020-2021)

研究代表者

久保 真理子  東北大学, 理学研究科, 助教 (40743216)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード銀河形成進化 / 光学赤外線天文学 / 銀河の形成と進化
研究開始時の研究の概要

近年の深いミリ波観測等により、現在の銀河団の祖先とされる遠方銀河高密度領域(原始銀河団)ではダストに隠された爆発的星形成が観測されてきた。本研究では、すばる望遠鏡Hyper Suprime-Camによる可視光大規模銀河カタログと宇宙望遠鏡による中遠赤外線全天アーカイブデータを用いて、赤方偏移0<z<6にわたる遠方銀河・原始銀河団のダストに隠れた星形成、さらに活動銀河核(AGN)の平均的な環境依存性の進化を解明する。さらに個別原始銀河団の近赤外線・ミリ波での詳細な観測から、銀河高密度領域での星形成の引き金、AGNが銀河進化にはたす役割を解明する。

研究成果の概要

電波銀河やすばる望遠鏡で選ばれたz~6 クエーサー領域のWISE,プランク等赤外線望遠鏡アーカイブデータ解析から、z~6までの遠方銀河高密度領域=原始銀河団の平均的な総赤外線放射を解明した。これにより、幅広い宇宙史に渡り原始銀河団領域では典型的に隠れた銀河形成ブラックホール進化があることがわかった。また個別原始銀河団の近赤外線分光観測等から、原始銀河団として最遠方の楕円銀河、活動銀河核がまさに星形成を抑制している銀河団楕円銀河を同定し、原始銀河団における銀河の激動的進化期の様子を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではアーカイブデータを用いて原始銀河団中遠赤外線放射の大規模調査を行い、その隠れた銀河形成・ブラックホール降着率の進化を初めて統計的に解明した。先行研究では精度が低かった中間赤外線解析も高精度化し、現在稼働中のどの望遠鏡にも困難な中遠赤外線の目となる手法を実証したことは、今後の遠方銀河研究において高い意義を持つ。2023年に打ち上げが予定されるユークリッド望遠鏡やルービン天文台、ローマン宇宙望遠鏡で得られる銀河団原始銀河団カタログにより、より多様な銀河環境について統計的研究を展開することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4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 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] California Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Durham University/Imperial College London(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Observatorio Nacional(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2022 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
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] COSMOS2020: Discovery of a Protocluster of Massive Quiescent Galaxies at z = 2.772023

    • 著者名/発表者名
      Ito Kei、Tanaka Masayuki、Valentino Francesco、Toft Sune、Brammer Gabriel、Gould Katriona M. L.、Ilbert Olivier、Kashikawa Nobunari、Kubo Mariko、Liang Yongming、McCracken Henry J.、Weaver John R.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 945 号: 1 ページ: L9-L9

    • DOI

      10.3847/2041-8213/acb49b

    • 関連する報告書
      2022 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] An AGN with an Ionized Gas Outflow in a Massive Quiescent Galaxy in a Protocluster at z = 3.092022

    • 著者名/発表者名
      Kubo Mariko、Umehata Hideki、Matsuda Yuichi、Kajisawa Masaru、Steidel Charles C.、Yamada Toru、Tanaka Ichi、Hatsukade Bunyo、Tamura Yoichi、Nakanishi Kouichiro、Kohno Kotaro、Lee Kianhong、Matsuda Keiichi、Ao Yiping、Nagao Tohru、Yun Min S.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 935 号: 2 ページ: 89-89

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac7f2d

    • 関連する報告書
      2022 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] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). IX. The most overdense region at <i>z</i> ? 5 inhabited by a massive radio galaxy2022

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Hisakazu、Yamashita Takuji、Nagao Tohru、Ono Yoshiaki、Toshikawa Jun、Ichikawa Kohei、Kawakatu Nozomu、Kajisawa Masaru、Toba Yoshiki、Matsuoka Yoshiki、Kubo Mariko、Imanishi Masatoshi、Ito Kei、Kawaguchi Toshihiro、Lee Chien-Hsiu、Saito Tomoki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 74 号: 6 ページ: 27-32

    • DOI

      10.1093/pasj/psac075

    • 関連する報告書
      2022 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] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). VII. Redshift Evolution of Radio Galaxy Environments at z = 0.3?1.42022

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Hisakazu、Yamashita Takuji、Nagao Tohru、Ichikawa Kohei、Toba Yoshiki、Ishikawa Shogo、Kubo Mariko、Kajisawa Masaru、Kawaguchi Toshihiro、Kawakatu Nozomu、Lee Chien-Hsiu、Noboriguchi Akatoki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 934 号: 1 ページ: 68-68

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac77ee

    • 関連する報告書
      2022 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] A Massive Quiescent Galaxy Confirmed in a Protocluster at z = 3.092021

    • 著者名/発表者名
      Kubo Mariko、Umehata Hideki、Matsuda Yuichi、Kajisawa Masaru、Steidel Charles C.、Yamada Toru、Tanaka Ichi、Hatsukade Bunyo、Tamura Yoichi、Nakanishi Kouichiro、Kohno Kotaro、Lee Kianhong、Matsuda Keiichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 919 号: 1 ページ: 6-6

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac0cf8

    • 関連する報告書
      2021 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] The UV Luminosity Function of Protocluster Galaxies at z ? 4: The Bright-end Excess and the Enhanced Star Formation Rate Density2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Kei、Kashikawa Nobunari、Toshikawa Jun、Overzier Roderik、Kubo Mariko、Uchiyama Hisakazu、Liang Yongming、Onoue Masafusa、Tanaka Masayuki、Komiyama Yutaka、Lee Chien-Hsiu、Lin Yen-Ting、Marinello Murilo、Martin Crystal L.、Shibuya Takatoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 899 号: 1 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba269

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Faint Quasars Live in the Same Number Density Environments as Lyman Break Galaxies at z ? 42020

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Hisakazu、Akiyama Masayuki、Toshikawa Jun、Kashikawa Nobunari、Overzier Roderik、Nagao Tohru、Ichikawa Kohei、Marinello Murilo、Imanishi Masatoshi、Tanaka Masayuki、Matsuoka Yoshiki、Komiyama Yutaka、Ishikawa Shogo、Onoue Masafusa、Kubo Mariko、Harikane Yuichi、Ito Kei、Namiki Shigeru、Liang Yongming
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 905 号: 2 ページ: 125-125

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abc47b

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Evolution of protoclusters across cosmic time studied with infrared all-sky surveys2023

    • 著者名/発表者名
      Mariko Kubo
    • 学会等名
      The First SUPER-IRNET Workshop ~ Rebooting Our In-Person Collaboration
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring the infrared emission from protoclusters with Euclid2022

    • 著者名/発表者名
      Mariko Kubo
    • 学会等名
      Galaxy evolution with the ESA Euclid mission and the ESO telescopes
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionized gas outflows from an AGN in a massive quiescent galaxy in a protocluster at z = 3.092022

    • 著者名/発表者名
      久保真理子
    • 学会等名
      すばるUsers meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionized gas outflows from an AGN in a massive quiescent galaxy in a protocluster at z = 3.092022

    • 著者名/発表者名
      久保真理子
    • 学会等名
      日本天文学会2021春期年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 南極望遠鏡で探る、遠方銀河団の隠れた銀河BH形成2022

    • 著者名/発表者名
      久保真理子
    • 学会等名
      南極から遠赤外線-テラヘルツ波で探る宇宙
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AGN-driven outflow in a massive quenched galaxy at high redshift2021

    • 著者名/発表者名
      久保真理子
    • 学会等名
      East-Asia AGN Workshop
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠方Type 2 AGN探査による銀河BH共進化の解明2021

    • 著者名/発表者名
      久保真理子
    • 学会等名
      FORCE 検討会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The average MIR-FIR properties of protoclusters at z ~42021

    • 著者名/発表者名
      Kubo, M.
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting FY2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A massive quiescent galaxy confirmed in a protocluster at z=3 .092021

    • 著者名/発表者名
      Kubo, M.
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Mid to far-Infrared view of protoclusters at z~42020

    • 著者名/発表者名
      Kubo, M.
    • 学会等名
      Protoclusters; Galaxy evolution in confinement
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mid to far-Infrared view of protoclusters at z~42020

    • 著者名/発表者名
      Kubo, M.
    • 学会等名
      Galaxy Formation and Evolution in the Era of the Nancy Grace Roman Space Telescope
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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