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Molecular gas in high redshift star-forming galaxies with ALMA

公募研究

研究領域なぜ宇宙は加速するのか? - 徹底的究明と将来への挑戦 -
研究課題/領域番号 18H04346
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

SILVERMAN John  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (90573030)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードsubmillimeter / star formation / high redshift / starbursts / galaxies / molecular gas / mergers / High-redshift galaxies / ALMA / Starbursts
研究実績の概要

Our effort has focused on the ALPINE large ALMA projects to study the molecular gas and dust properties of 118 typical star-forming galaxies at redshifts of 4 to 6. The data has been fully analyzed, three papers have been published and nine have been submitted for publication. Our main research contribution has been a study led by Seiji Fujimoto and myself to measure the sizes of the CO emission. This paper was submitted in FY2019 and has now been accepted by The Astrophysical Journal in May 2020. This work finds the size of the CO-emitting region to be larger than the stellar light distribution on all mass scales. Furthermore, there are a sizable number of sources with an additional CO component that reaches out to 10 kpc scales. While this was seen in ensemble averages, the frequency of such extended components for individual galaxies had not been previously known. This work places important constraints on the role of both galaxy-wide feedback and possibly the inflow of gas onto galaxies. Additional significant achievements have been the measure of the molecular gas fraction and its relation to the star formation efficiency as reported in Dessauges-Zavadsky, M et al. (submitted), the presence of outflows (Ginolfi et al. 2019) and the identification of a triple merger system at redshift of z = 4.57. Furthermore, studies on the dust properties, far-infrared star formation rate indicators and cosmic star formation rate density have been submitted. As a result, the ALPINE project has reached a high level of maturity over the past year and will continue to do so.

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Geneva Observatory(スイス)

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

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Laboratory of Astrophysics, Marseille/CEA Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] California Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] CEA-Saclay(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Laboratoire d' Astrophysique Marseille(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The ALPINE-ALMA [C II] survey: Star-formation-driven outflows and circumgalactic enrichment in the early Universe2020

    • 著者名/発表者名
      Ginolfi M.、Jones G. C.、Bethermin M.、Fudamoto Y.、Loiacono F.、Fujimoto S.、Le Fevre O.、Faisst A.、Schaerer D.、Cassata P.、Silverman J. D.、Yan L.、Capak P. et al.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 633 ページ: A90-A90

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201936872

    • 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] The ALPINE ALMA [C II] Survey: Multiwavelength Ancillary Data and Basic Physical Measurements2020

    • 著者名/発表者名
      Faisst A. L.、Schaerer D.、Lemaux B. C.、Oesch P. A.、Fudamoto Y.、Cassata P.、Bethermin M.、Capak P. L.、Le Fevre O.、Silverman J. D.、Yan L. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 247 号: 2 ページ: 61-61

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ab7ccd

    • 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] The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Size of Individual Star-Forming Galaxies at z=4-6 and their Extended Halo Structure2020

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto S.、Silverman J. D.、 Bethermin, M.、Ginolfi, M.、Jones, G. C.、Le Fevre, O.、Dessauges-Zavadsky, M.、Rujopakarn, W.、Faisst, A. L.、Fudamoto, Y.、Cassata, P.、Morselli, L.、Maiolino, R.、Schaerer, D.、Capak, P.、Yan, L.. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: -

    • 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] The ALPINE-ALMA [C II] survey: a triple merger at z = 4.562019

    • 著者名/発表者名
      Jones G C、Bethermin M、Fudamoto Y、Ginolfi M、Capak P、Cassata P、Faisst A、Le Fevre O、Schaerer D、Silverman J D、Yan L. et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 491 号: 1 ページ: L18-L23

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slz154

    • 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] The Molecular Gas Content and Fuel Efficiency of Starbursts at z ~ 1.6 with ALMA2018

    • 著者名/発表者名
      Silverman J. D.、Rujopakarn W.、Daddi E.、Renzini A.、Rodighiero G.、Liu D.、Puglisi A.、Sargent M.、Mancini C.、Kartaltepe J.、Kashino D.、Koekemoer A.、Arimoto N.、Bethermin M.、Jin S.、Magdis G.、Nagao T.、Onodera M.、Sanders D.、Valentino F.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 867 号: 2 ページ: 92-92

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae25e

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Concurrent Starbursts in Molecular Gas Disks within a Pair of Colliding Galaxies at z = 1.522018

    • 著者名/発表者名
      Silverman J. D.、Daddi E.、Rujopakarn W.、Renzini A.、Mancini C.、Bournaud F.、Puglisi A.、Rodighiero G.、Liu D.、Sargent M.、Arimoto N.、Bethermin M.、Fensch J.、Hayward C. C.、Kartaltepe J.、Kashino D.、Koekemoer A.、Magdis G.、McCracken H. J.、Nagao T.、Sheth K.、Smolcic V.、Valentino F.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 1 ページ: 75-75

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae64b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] High-resolution mapping of molecular gas in starburst galaxies at z~1.6 with ALMA2019

    • 著者名/発表者名
      John Silverman
    • 学会等名
      Annual Society of Japan meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] First Identification of 10-kpc Scale [CII] 158um Halos around Star-Forming Galaxies at z=5-72019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Fujimoto
    • 学会等名
      Subaru Telescope 20th Anniversary
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] A2C2S: The ALMA ALPINE [CII] Survey

    • URL

      https://cesam.lam.fr/a2c2s/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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