原始銀河団の系統的探査に基づく銀河団銀河の進化の研究

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03924
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 嶋作 一大 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00251405)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 銀河 / 銀河団

研究実績の概要

銀河の中心には超大質量ブラックホール (Supermassive Black Hole: SMBH) が存在する。現在の宇宙において銀河とSMBHの質量に正の相関が見られることから、銀河とSMBHはお互いに影響しあって成長してきたことが示唆されている。また、SMBHは、母銀河だけではなく周囲の別の銀河の成長にも影響を与えている可能性がある。なぜなら、SMBHはその成長の際、周囲に非常に強い電磁波を放射するからである。そうした放射を受けた銀河は星形成活動を弱めるかもしれない。銀河団は銀河が密集した天体なので、SMBHの活動を明らかにすることは銀河団銀河の進化の理解にも繋がる。

こうしたことを背景に本年度は、10-20億歳という若い宇宙の一般的な銀河について、星形成活動とSMBHの活動の関係を調べた。その結果、当時の銀河は星形成は活発だがSMBHはほとんど成長していないことがわかった。銀河とSMBHは足並みを揃えては成長していないということである。別の言い方をすれば、SMBHは非常に短い時間に急激に成長するらしいのである。これは最新の銀河進化シミュレーションの予想にも反している。この成果は査読雑誌 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) に発表した。今回調べた銀河は将来原始銀河団のメンバーや中心銀河になる可能性が高いため、本科研費が終了した後は、銀河とSMBHの進化が銀河団の進化に与える影響を、長い宇宙時間にわたって調べていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] X-ray stacking reveals average SMBH accretion properties of star-forming galaxies and their cosmic evolution over 4 <~ z<~ 7 (2024)
  • 著者名/発表者名: Matsui, S., Shimasaku, K., Ito, K., Ando, M., Tanaka, T. S.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 529 ページ: 926-940
  • DOI: 10.1093/mnras/stad3955
  • 査読あり
• [学会発表] The average SMBH accretion properties of star-forming galaxies and their cosmic evolution over 4<~z<~7 (2023)
  • 著者名/発表者名: Matsui, S., Shimasaku, K., Ito, K., Ando, M., Tanaka, T. S.
  • 学会等名: HSC-AGN collaboration meeting 2023
  • 国際学会