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2018 年度 実施状況報告書

すばる望遠鏡の補償光学を用いた高解像度Paα輝線観測による銀河進化過程の解剖

研究課題

研究課題/領域番号 18K13588
研究機関国立天文台

研究代表者

小山 佑世  国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (40724662)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード銀河進化 / 星形成銀河
研究実績の概要

本研究では、「あかり」の遠赤外線全天サーベイデータから選び出された近傍宇宙の爆発的星形成銀河から放出されるPaα輝線を空間的に分解し、その内部で起きている塵に埋もれた星形成活動を空間的に分解して調べることを目指す。今年度は、上記目的を達成するために必要な、すばる望遠鏡の近赤外線観測装置IRCSに搭載する新しい狭帯域フィルターの検討・製作を行った。Paα輝線は静止波長(1.875μm)では地上から観測することができないが、少しだけ赤方偏移した銀河を狙うことで地上から観測することができる。本研究では、大気の透過率を考慮し、中心波長1.984μmの狭帯域フィルターを製作することで、赤方偏移0.05~0.06の銀河のPaα輝線を狙う。フィルターは年度内に納品され、期待どおりの透過率曲線が得られていることを確かめている。次年度にはこのフィルターを観測装置に搭載し、観測時間の獲得を目指す。
さらに今年度は、「あかり」、WISE、SDSS、GALEXなどのアーカイブデータを用いて本研究を進めるうえで不可欠となる銀河のダスト減光に関する基礎的な研究も行った。具体的には、銀河の赤外線と紫外線の光度比の比較によって見積もられる星の光への減光量と、星形成領域から放たれるHα輝線とHβ輝線のフラックス比で見積もられるガス輝線への減光量を比較し、大質量銀河ほど(また星形成率の低い銀河ほど)ガス輝線への減光が強いことを示した(Koyama et al. 2019, PASJ, 71, Issue 1, id.8)。星の光への減光量とガス輝線への減光量のちがいは、銀河内部における星形成領域の分布と関係していると考えられるため、本研究で目指す高解像度のPaα輝線観測によって検証することができると期待している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究に不可欠であるすばる望遠鏡の近赤外線観測装置IRCS搭載用の狭帯域フィルター(中心波長1.984μm)の製作は順調に完了し、期待どおりの透過曲線が得られていることを確認できており、次年度以降に観測所のタイミングを見計らって装置に搭載する段階である。そのため、本研究はおおむね順調に進展していると考えるが、一方で当初予定していた既存データ(補償光学なし)の解析はやや遅れている。実際に上記の新規フィルターを用いた観測データが取得され、その解析を行ううえで必要になるため、既存データを用いたデータ解析手法の確立とその論文化を早急に行う必要がある。

今後の研究の推進方策

国立天文台ハワイ観測所とすばる望遠鏡のスケジュールについて調整を行い、次年度以降のなるべく早いタイミングで新しく製作したすばる望遠鏡IRCS用の狭帯域フィルターを実際に装置にインストールする。そのうえで、すばる望遠鏡の共同利用観測を申請し、観測時間獲得を目指す。これと並行して、既存データの解析を速やかに完了し、データ解析手法を確立するとともに、その成果を論文として執筆する。

次年度使用額が生じた理由

今年度は予定していた研究成果発表のための出張旅費が必要とならなかったため、旅費使用分において残額が生じているが、次年度以降に予定されている研究成果発表・研究打合せのための出張旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Do Galaxy Morphologies Really Affect the Efficiency of Star Formation During the Phase of Galaxy Transition?2019

    • 著者名/発表者名
      Koyama Shuhei、Koyama Yusei、Yamashita Takuji、Hayashi Masao、Matsuhara Hideo、Nakagawa Takao、Namiki Shigeru V.、Suzuki Tomoko L.、Fukagawa Nao、Kodama Tadayuki、Lin Lihwai、Morokuma-Matsui Kana、Shimakawa Rhythm、Tanaka Ichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 874 ページ: 142~142

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0e75

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Environmental impacts on molecular gas in protocluster galaxies at z~22019

    • 著者名/発表者名
      Tadaki Ken-ichi、Kodama Tadayuki、Hayashi Masao、Shimakawa Rhythm、Koyama Yusei、Lee Minju、Tanaka Ichi、Hatsukade Bunyo、Iono Daisuke、Kohno Kotaro、Matsuda Yuichi、Suzuki Tomoko L、Tamura Yoichi、Toshikawa Jun、Umehata Hideki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 40~40

    • DOI

      10.1093/pasj/psz005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The submillimetre view of massive clusters at z~0.8-1.62019

    • 著者名/発表者名
      Cooke E A、Smail Ian、Stach S M、Swinbank A M、Bower R G、Chen Chian-Chou、Koyama Y、Thomson A P
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 486 ページ: 3047~3058

    • DOI

      10.1093/mnras/stz955

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the different levels of dust attenuation to nebular and stellar light in star-forming galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Koyama Yusei、Shimakawa Rhythm、Yamamura Issei、Kodama Tadayuki、Hayashi Masao
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: id.8, 15pp.

    • DOI

      10.1093/pasj/psy113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAHALO Deep Cluster Survey II. Characterizing massive forming galaxies in the Spiderweb protocluster at z=2.22018

    • 著者名/発表者名
      Shimakawa Rhythm、Koyama Yusei、Rottgering Huub J A、Kodama Tadayuki、Hayashi Masao、Hatch Nina A、Dannerbauer Helmut、Tanaka Ichi、Tadaki Ken-ichi、Suzuki Tomoko L、Fukagawa Nao、Cai Zheng、Kurk Jaron D
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 481 ページ: 5630~5650

    • DOI

      10.1093/mnras/sty2618

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Revealing the Environmental Dependence of Molecular Gas Content in a Distant X-Ray Cluster at z = 2.512018

    • 著者名/発表者名
      Wang Tao、Elbaz David、Daddi Emanuele、Liu Daizhong、Kodama Tadayuki、Tanaka Ichi、Schreiber Corentin、Zanella Anita、Valentino Francesco、Sargent Mark、Kohno Kotaro、Xiao Mengyuan、Pannella Maurilio、Ciesla Laure、Gobat Raphael、Koyama Yusei
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 867 ページ: L29~L29

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aaeb2c

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Gas Reservoirs in Cluster Galaxies at z = 1.462018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Masao、Tadaki Ken-ichi、Kodama Tadayuki、Kohno Kotaro、Yamaguchi Yuki、Hatsukade Bunyo、Koyama Yusei、Shimakawa Rhythm、Tamura Yoichi、Suzuki Tomoko L.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 856 ページ: 118~118

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aab3e7

    • 査読あり
  • [学会発表] ULTIMATE-Subaru: toward the bright future of Subaru2019

    • 著者名/発表者名
      Yusei Koyama
    • 学会等名
      Panchromatic Panoramic Studies of Galaxy Clusters: from HSC to PFS and ULTIMATE
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ULTIMATE-Subaru: toward the bright future of Subaru2019

    • 著者名/発表者名
      Yusei Koyama
    • 学会等名
      EAO-Subaru High-z galaxy workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ULTIMATE-Subaru: toward our bright future of Subaru2018

    • 著者名/発表者名
      Yusei Koyama
    • 学会等名
      Wide-field Astronomy in Canada
    • 国際学会
  • [学会発表] ULTIMATE-Subaru: science perspectives toward our bright future2018

    • 著者名/発表者名
      Yusei Koyama
    • 学会等名
      ASROC meeting 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 研究代表者のウェブサイト

    • URL

      https://www.naoj.org/staff/koyama/homepage/index.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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