超遠方銀河紫外線光度関数のBright-end excess問題を解決する理論および観測研究

• 研究課題/領域番号: 23H00131
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分16:天文学およびその関連分野
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 井上 昭雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (30411424)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 39,780千円 (直接経費: 30,600千円、間接経費: 9,180千円); 2025年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2024年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2023年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
• キーワード: 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙再電離 / 巨大ブラックホール / 紫外線光度関数

研究開始時の研究の概要

銀河とブラックホールの形成過程解明は現代天文学の究極目標の一つである。本課題はジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の観測結果で深刻化した遠方銀河紫外線光度関数の“Bright-end excess”問題の解決に挑む。最新の星形成シミュレーションのもとづく赤方偏移(z)とガス金属量(Z)に依存した恒星初期質量関数“zZ依存IMF”を導入した新しい銀河形成進化モデルを構築する。また、銀河中で急成長するブラックホール放射の光度関数への寄与を定量化する。遠方銀河の紫外線/可視光/近赤外線光度比を測定して“zZ依存IMF”を観測的に検証する。また、急成長ブラックホールの観測的兆候を調べ、その存在を検証する。