超極赤銀河の多波長探査による銀河進化の研究

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16204013
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 松原 英雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部赤外・サブミリ波天文学研究系, 教授 (30219464)
• 研究分担者: 中川 貴雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部赤外・サブミリ波天文学研究系, 教授 (20202210) ; 和田 武彦 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部赤外・サブミリ波天文学研究系, 助手 (50312202) ; 有本 信雄 国立天文台, 光学赤外線天文学・観測システム研究系, 教授 (60242096) ; 児玉 忠恭 国立天文台, 理論天文学研究系, 上級研究員 (80343101) ; 川良 公明 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50292834)
• キーワード: 光学赤外線天文学 / 銀河進化 / 宇宙科学 / 多波長天文学 / 赤外線サーベイ

研究概要

赤外天文衛星ASTRO-Fは、平成18年2月に無事打ち上げられ、「あかり」と名づけられた。今後、「あかり」による観測から超極赤銀河のサンプルを多数発見するための準備として、本年度は以下のような研究を行った。
1.可視光域・近赤外域(波長1-2ミクロン)での北黄極領域サーベイ
超極赤銀河候補は、可視光域では大変暗いので、大望遠鏡による各バンドあたり数時間の撮像が不可欠である。昨年度までに「すばる」望遠鏡で取得したデータ(B、V、R、i、zの5バンド及び狭帯域フィルタ)の詳細な解析を行い、微弱な遠方銀河を抽出しこの領域の天体カタログを作成した。同様に、KPNO2m望遠鏡の赤外カメラで撮像したデータ(J、Kバンド)についても、天体カタログを作成し、可視光カタログとの同定作業を行った。これらの結果から、特に統計的精度の高い近赤外銀河カウント・銀河の色分布のヒストグラムを作成した。また、銀河の測光学的赤方偏移をもとめ、宇宙論的距離に存在する銀河の集団について銀河の星生成率や、生成した星の量の評価なども行った。これらは観測に従事した大学院学生と共同で行い、博士論文(東京大学/総合研究大学院大学)としてまとめた。査読付論文誌への投稿版は現在執筆中である。
2.ASTRO-Fによる波長2-160ミクロンでのサーベイの準備
南北両黄極方向はASTRO-Fの観測でもっとも可視性が良いところであり、全天サーベイでは多数のスキャン観測が自然に行われるため観測限界が極めて深い。また近中間赤外域においても、各バンドで5000秒もの露光時間を投入することができるため、超極赤銀河の検出が全天で最も期待できる。本年度は、このASTRO-F観測運用ソフトの整備と打ち上げ後のデータ処理に必要なデータ解析システムの整備をすすめるとともに、ASTRO-Fによるサーベイ観測の科学的価値と最適な方法を検討し、査読付論文誌への投稿を行った。
これらの研究に専心する研究支援員を昨年度に引き続き雇用した。また米国のSpitzer宇宙望遠鏡との観測協力や、韓国・英国の共同研究者との打合せのため、海外旅費を支出した。

研究成果

• [雑誌論文] Deep Extragalactic Surveys around Ecliptic Poles with ASTRO-F (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuhara, H., Wada, T., Arimoto, N., Kodama, T.et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan (submitted)
• [雑誌論文] Optical Identification of ISO Far-infrared Sources in the Lockman Hole using a Deep VLA 1.4GHz continuum survey (2005)
  • 著者名/発表者名: Oyabu, S., Kawara, K., Matsuhara, H.et al.
  • 雑誌名: Astronomical Journal 130 ページ: 2019-2042
• [雑誌論文] The ASTRO-F Mission : Large Area Infrared Survey (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsuhara, H., Shibai, H., Onaka, T., Usui, F.
  • 雑誌名: Advances in Space Research 36(6) ページ: 1091-1098