近赤外深宇宙探査による宇宙の暗黒時代と宇宙再電離源の研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15340059
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 谷口 義明 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40192637)
• 研究分担者: 村山 卓 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30322994) ; 梅村 雅之 筑波大学, 計算物理センター, 教授 (70183754) ; 市川 隆 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80212992)
• キーワード: 銀河形成 / 銀河進化 / 観測的宇宙論

研究概要

本計画では可視光帯ではプローブできないz>8の高赤方偏移宇宙にある銀河やクェーサーの近赤外線探査を行う。また、銀河間ガスの電離の様子を直接ライマンα輝線をプローブとして観測することも目標の一つとして設定している。本計画では、文部科学省国立天文台の「すばる望遠鏡」(アメリカ合衆国ハワイ州ハワイ島マウナケア山頂に設置されている口径8.2mの光学・赤外線望遠鏡)が世界に誇る広視野赤外線カメラ(MOIRCS)を主として使用する。我々は1.1ミクロンから2.2ミクロンまでの近赤外線域における狭帯域干渉フィルターを新たに開発し、約1平方度の天域に対し、ウルトラ・ディープ・サーベイを行い、研究を展開する。ターゲットにする赤方偏移は水素ガスのライマンα線に対して、z=8.5から16となる。
平成15年度は全てのフィルターのスペックを決める。優先順位を考慮し、中心波長2.3ミクロン(帯域幅0.02ミクロン)のフィルターの設計・製作を完了した。
データ解析には高速且つ大容量データ処理が必要不可欠である。そのため高速ワークステーションDell Precision650とディスクアレイを購入し、解析システムの整備を行った。また、宇宙再電離の理論的枠組みの整備及び数値シミュレーションを発展させた。

研究成果

• [文献書誌] 谷口義明: "The Discovery of a Very Narrow Line Star Forming Object at a Redshift of 5.66"The Astrophysical Journal(Letters). 585. L97-L100 (2003)
• [文献書誌] 谷口義明: "The Hα Luminosity Function and Star Formation Rate at E=0.24 based on Subaru Deep Imaging Data"The Astrophysical Journal(Letters). 586. L115-L118 (2003)
• [文献書誌] 谷口義明: "The Discovery of Two Lyman α Emitius beyond Redshift 6 in the Subaru Deep Fied"PASJ(Letters). 55. L17-L21 (2003)
• [文献書誌] 谷口義明: "Orbital Motion in the Radio Galaxy 3C66B Evidence for a Supermassive Black Hole Binary"Science. 300. 1263-1265 (2003)
• [文献書誌] 谷口義明: "On the Origin of Lya Blobs at High Redshift : Kinematic Evidence for a Hyperwind Galaxy at Z=3.1"The Astrophysical Journal(Letters). 591. L9-L12 (2003)
• [文献書誌] 谷口義明: "A Deep 6.7μm Survey in the SSA13 Field with ISO"Astronomy and Astrophysics. 405. 833-849 (2003)