赤外線分光観測による初期宇宙における銀河形成過程の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044080
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 舞原 俊憲 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90025445)
• 研究分担者: CHAMBERS Ken ハワイ大学, 天文学研究所, 研究員 ; HODAPP Klaus ハワイ大学, 天文学研究所, 研究員 ; COWIE Lennox ハワイ大学, 天文学研究所, 研究員 ; HALL Donald ハワイ大学, 天文学研究所, 所長 ; 片ざ 宏一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70242097) ; 西村 徹郎 国立天文台, 光赤外系, 助教授 (90260017) ; 大谷 浩 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80000850) ; 岩室 史英 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80281088)
• キーワード: 銀河 / 銀河形成 / 銀河核 / 宇宙 / 宇宙初期 / 高赤方偏移 / 銀河進化 / 赤外線スペクトル

研究概要

研究の目的である銀河の形成と初期の進化過程の観測的研究を、アメリカ合衆国ハワイおよびアリゾナに置かれた非常に優れた観測条件を有する望遠鏡を用いて行なった。当初の目的に沿って、我々が独自に開発を進めた特徴ある幾つかの赤外線分光と撮像機能をもつ観測装置を持って行って、相手側機関の関連研究者の協力のもとでそれらの望遠鏡に取り付けることにより、以下のような研究実績を上げることができた。
まず、京都大学で開発をしてきたOH夜光除去タイプの赤外線分光器による宇宙初期天体の赤外線分光観測を、ハワイ大学のマウナケア観測所の望遠鏡に付けた観測では、高赤方偏移をもつ遠方の銀河やクェーサーにおける非常に強い重元素の電離状態からの輝線を観測することに成功し、それらの天体の特異な物理状態を明らかにするという成果が得られた。同じく京都大学で開発した3ミクロン城の高性能分光器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡に取り付けた観測では、比較的近傍の活動銀河核の周りの物質の組成と分布構造を明らかにした。
一方国立天文台のグループは、新たに開発した中間赤外線分光・撮像器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡につけて、銀河の中心部における星の生成活動を定量的に評価することを目的とした観測を実施し、興味深い結果を得た。この観測の成果は、比較的最近に至るまでの銀河進化の経過をトレースする新しい方法として、中間赤外線の観測が有用であることを示したことであると言える。
さらに、京都大学の可視グループは、マウナケア観測所のCFHT望遠鏡による可視分光観測を行ない、M87銀河の活動中心核近傍直領域の非常に詳細なスペクトルを取得することに成功し、中心核への大規模なガスの落ち込みがあることを示唆する注目すべき結果を得ている。

研究成果

• [文献書誌] E.Egami,F.Iwamuro,T.Maihara S.Oya,L.L.Cowie: "Hawaii 167 and Q0059-2735:Heavily Dust Enshrouded Young QSOs" Astron.J.112. 73-80 (1996)
• [文献書誌] F.Iwamuro,S.Oya,H.Tsukamoto,T.Maihara: "Near-Infrared Spectrophotometry of 4C40.36" Astrophys.J.(Letters). 466. L67-L70 (1996)
• [文献書誌] M.Imanishi,H.Terada,K.Sugiyama,K.Tomita,M.Goto T.Maihara: "LEWIS-A Near-Infrared Cross-Dispersed Spectrograph" Pbul.Astron.Soc.Pacific. 108. 1129-1134 (1996)
• [文献書誌] M.Imanishi,H.Terada,K.Sugiyama,K.Motohara,M.Goto T.Maihara: "Spectroscopic Study of NGC1068 in the 3μm Band" Publ.Astron.Soc.Japan. 49. 69-73 (1997)
• [文献書誌] K.Aoki,H.Ohtani,M.Yoshida,G.Kosugi: "High Velocity Outflow in the Extended Emission-Line Region of NGC7319" Astron.J.111. 140-151 (1996)
• [文献書誌] D.Tomono,T.Nishimura: "Near-Infrared Two-Wavelength Shft-and-Add" Solid Statc Sensor Arrays:Development and Application. Proc(印刷中). (1997)
• [文献書誌] T.Nishimura,D.Tomono: "Mid-Infrared Test Observation System(MIRTOS)" SUBARU News Letter. 1・3. 10-11 (1996)
• [文献書誌] H.Ohtani,T.Ishigaki,T.Hayashi,S.Ozaki,T.Hattori他: "The Kyoto 3-D Spectrograph and an Imaging Fabry-Perot" Emission Lines in Active Galaxies. IAU159. 355-356 (1996)
• [文献書誌] T.Nakagawa,Y.Doi,Y.Yui,H.Okuda,K.Mochizuki他: "Large Scale Far-Infrared[CII]Line Emission" The Galactic Center. 4-ESO Conf.(印刷中). (1996)