銀河団による新しい重力レンズ現象とそれを用いた宇宙定数の観測

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640332
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 二間瀬 敏史 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (20209141)
• 研究分担者: 服部 誠 東北大学, 大学院理学研究科, 助手 (90281964)
• キーワード: 銀河団 / 巨大アーク像 / 宇宙定数

研究概要

銀河団による重力レンズ現象として巨大なアーク状の像があげられるが、観測した銀河団の数に対して実際に発見される巨大アーク像の数は、理論的に期待される数を大幅に上回っていることが知られている。このアーク統計の問題を、最近の銀河の光度関数の観測に基づいて再検討した。その結果、宇宙定数がなく平坦な宇宙でも観測をすべて説明するほどではないが、アーク像の数が増加することを示した。これから宇宙定数が存在すればより多くのアーク像が期待され、アーク統計の観測から宇宙定数の制限かえられることを示唆した。
また銀河団の質量分布や赤方偏移を決めると、ある特定の赤方偏移にある銀河がその銀河団によって像はほとんどゆがまず明るさだけが大きく増幅されるが重力レンズ現象があることを発見した。銀河団の質量分布の情報はX線の観測によってかなり詳しく観測されるので、重力レンズ系としてはパラメータへの制限がつけやすい。重力レンズ像が発見され、その赤方偏移が測定されると、残るパラメータは宇宙論的なパラメータだけになり、特にそのなかでも宇宙定数の依存性が大きい。
銀河団によってより後方にある銀河が系統的にゆがむが、この観測から銀河団の質量分布が求められる。我々はこの方法の数値コニドを開発し、実際にアーベル370という銀河団に適用して質量分布を求めた。その結果、質量分布には2つの極大部分があり、その位置は光学観測とほぼ一致していることを示した。これから銀河団における暗黒物質と光を放出している物質の分布が一致していることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] T.Futamase: "Gravitationally Lensed yet Morpholoci cally Regular lunces" Astrophycical Journal. 508. L47-51 (1998)
• [文献書誌] E.Komitar, T.Futamase: "Courplete constraints on a nonuiuiwally courpled chatic intiationary seorrie" Physical Review D. D59. 0640291-06402912 (1998)
• [文献書誌] M.Takada.T.Futamase: "On growing mode an a post-nontension effect in the Large-Scale Structure" Progress of Theoretical Physics. 100. 315-328 (1998)
• [文献書誌] Y.Inoue, H.Toda, T.Futamase: "Thermal Hair of Quantum Black hole" Physcal Review. D57. 0640161-06401610 (1998)
• [文献書誌] T.Futamase, H.Hotac, Y.Itou: "Black holes and two-dimensional Dilcton Grovity" Physcal Review. D57. 1129-1133 (1998)
• [文献書誌] T.Futamase, K.Futamase, T.Futamase: "Comments on the amplification bias in lens statistics" Monthly notices of Royal astronomical Society. 287. 314-321 (1997)
• [文献書誌] 二間瀬敏史: "納得する宇宙論" 講談社,