化学進化を整合的に取り入れた銀河のSEDモデル構築

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20740105
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹内 努 名古屋大学, 名古屋大学高等研究院, 講師 (90436072)
• キーワード: 理論天文学 / 光赤外線天文学 / 銀河形成進化 / 星形成 / 輻射輸送 / ダスト形成 / 化学進化

研究概要

本研究は,多波長観測データ及び理論モデルによって宇宙の真の星形成史・重元素合成史を明らかにすることを目的としている.まず多波長観測について,H21年度はAKARI Deep Field South (ADF-S)のデータを用い,これまでダストがほとんどないとされていたS0銀河の大部分がダストによる遠赤外線放射をしていることを発見した.そしてAKARI衛星の全天探査で検出された銀河に可視光銀河探査SDSS,紫外線衛星GALEXの観測を組み合わせ,星形成,ダスト減光の性質を検証した.特に赤外線+紫外線によって正確な星形成率が得られるので,これにより星形成率が20太陽質量/年を超える銀河ではその90%がダストに隠され,紫外線では評価できないことを明らかにした.同じく全天探査データによって,遠赤外線探査フラックスのみから銀河を選出する方法を開発した.また中間赤外線深探査North Ecliptic Pole (NEP)のデータを用い,進化の進んだ星と新しく生まれる星の質量費(特性星形成率:SSFR)や光度関数の検証をおこなった.さらにサブミリ波宇宙望遠鏡Herschelの観測が開始されたことを受け,隠れた星形成の研究をサブミリ波でも行えるよう拡張した.そして,わが国とヨーロッパ宇宙機構ESAの共同で開発中の次世代赤外線望遠鏡SPICAの観測計画構築の議論をリードし,有意義な計画となるよう定量的な議論を開始した.解釈のための理論モデルについては,特に超新星の衝撃波によるダスト粒子の破壊,星間物質中での破砕によるサイズ進化を取り入れた若い銀河のダスト輻射モデルを新たに完成した.また,ダスト粒子のAGB星による生成過程,星間分子雲による成長過程まで取り入れることで,銀河年齢全体に適用できるダスト進化理論を構築することに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Star forming galaxies in the AKARI Deep Field South : identifications and SEDs (2010)
  • 著者名/発表者名: Malek, K., Pollo, A., Takeuchi, T.T., Bienias, P., Shirahata, M., Matsuura, S., Kawada, M.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Star formation and dust extinction properties of local galaxies from AKARI-GALEX all-sky surveys : First results from most secure multiband sample from the far-ultraviolet to far-infrared (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Buat, V., Heinis, S., Giovannoli, E., Yuan, F.-T., Iglesias-Paramo, J., Murata, K.L., Burgarella, D.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Environmental dependence of 8um luminosity functions of galaxies at z～0.8 : Comparison between RXJ1716.4+6708 and the AKARI NEP deep field (2010)
  • 著者名/発表者名: Goto, T., Koyama, Y., Wada, T., Pearson, C., Matsuhara, H., Takagi, T., Shim, H., Im, M., Lee, M.CL, Inami, H., Malkan, M., Okamura, S., Takeuchi, T.T., Serjeant, S., Kodama, T., Nakagawa, T., Oyabu, S., Ohyama, Y., Lee, H.M., Hwang, N., Hanami, H., Imai, K., Ishigaki, T.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Infrared Luminosity functions of Galaxies in the AKARI NEP-Deep field : Revealing the cosmic star formation history hidden by dust (2010)
  • 著者名/発表者名: Goto, T., Takagi, T., Matsuhara, H., Takeuchi, T.T., Pearson, C., Wada, T., Nakagawa, T., II bert, O., Le Floc'h, E., Oyabu, S., Ohyama, Y., Malkan, M., Lee, H.M., Lee, M.G., Inami, H., Hwang, N., Hanami, H., Im, M., Imai, K., Ishigaki, T., Serjeant, S., Shim, H.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Star-galaxy separation by far-infrared color-color diagrams for the AKARI FIS All-Sky Survey (Bright Source Catalogue Version (3-1) (2010)
  • 著者名/発表者名: Polio, A., Rybka, P., Takeuchi, T.T.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] AKARI Deep Observations of the Chandra Deep Field South (2010)
  • 著者名/発表者名: Burgarella, D., Buat, V., Takeuchi, T.T., Wada, T., Pearson, C.P.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 257-262
• [雑誌論文] A New Infrared Galaxy Count Model and Its Application to the AKARI Deep Field South (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Ishii, T.T.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 531-534
• [雑誌論文] Far-infrared cosmological survey in AKARI Deep Field South : Galaxy Number Counts (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirahata, M., Matsuura, S., Kawada, M., Takeuchi, T.T., Takagi, T., Oyabu, S., Nakagawa, T., Polio, A., Pearson, C.P., Serjeant, S., White, G., et al.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 301-306
• [雑誌論文] Identifications and SEDs of the detected sources from the AKARI Deep Field South (2010)
  • 著者名/発表者名: Malek, K., Polio, A., Shirahata, M., Matsuura, M, Kawada, M., Takeuchi, T.T.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 511-514
• [雑誌論文] AzTEC/ASTE 1.1-mm Survey of the AKARI Deep Field South (2010)
  • 著者名/発表者名: Hatsukade, B., Kohno, K., Tamura, Y., Nakanishi, K., lono, D., Wilson, G.W., Yun, M.S., Hughes, D.H., Masuura, S., Shirahata, M., Takeuchi, T.T., Scott, K.S., Austermann, J.E., Perera, T., Aretzaga, I., Tanaka, K., Tosaki, T., Matsuo, H., Ezawa, H., Kawabe, R., et al.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 307-312
• [雑誌論文] Far-infrared Cosmological Survey in AKARI Deep Field South : the Cosmic Infrared Background (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, S., Shirahata, M., Kawada, M., Takeuchi, T.T., et al.
  • 雑誌名: AKARI, a light to illuminate the misty Universe, ASP Conference Series 418 ページ: 347-356
• [雑誌論文] The infrared emission of ultraviolet-selected galaxies from z=0 to z=1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Buat, V., Takeuchi, T.T., Burgarella, D., Giovannoli, E., Murata, K.L.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 507 ページ: 693-704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supermassive black hole mass regulated by host galaxy morpholo (2009)
  • 著者名/発表者名: Watabe, Y.; Kawakatu, N.; Imanishi, M.; Takeuchi, T.T.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 400 ページ: 1803-1807
  • 査読あり
• [学会発表] ダスト供給源の年齢依存性を考慮した銀河のダスト形成史 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浅野良輔, 竹内努, 平下博之
  • 学会等名: 2010年度日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 20100324-20100327
• [学会発表] Spitzer/IRAC 3.6μmでセレクトした銀河の星質量と星形成率の進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田勝寛, 竹内努, Veronique Buat, Denis Burgarella, Sebastien Heinis, Elodie Giovannoli, 袁方〓
  • 学会等名: 2010年度日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 20100324-20100327
• [学会発表] Prospectfrom SPICA : Theoretical point of view(招待基調講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T.
  • 学会等名: 第22回理論懇シンポジウム「2010年代の理論天文学」
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20091220-20091222
• [学会発表] Dust and stars : galaxies in the AKARI Deep Field South (ADF-S) (2009)
  • 著者名/発表者名: Polio, A., Malek, K., Takeuchi, T.T., Bienias, P., Shirahata M., Matsuura, S., Kawada, M.
  • 学会等名: Hunting for the Dark : The Hidden Side of Galaxy Formation
  • 発表場所: Malta
  • 年月日: 20091019-20091023
• [学会発表] The Star Formation Rate functions at z=0-1 : the latter half of the history of visible and hidden star formation in the Universe (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Buat, V., Burgarella, D., Giovannoli, E., Murata, K.L.
  • 学会等名: Hunting for the Dark : The Hidden Side of Galaxy Formation
  • 発表場所: Malta
  • 年月日: 20091019-20091023
• [学会発表] Infrared SED Model for Young Galaxies : Effect of SN reverse shock and shattering on dust grains (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Ishii, T.T., Hirashita, H., Nozawa, T., Kozasa, T.
  • 学会等名: Hunting for the Dark : The Hidden Side of Galaxy Formation
  • 発表場所: Malta
  • 年月日: 20091019-20091023
• [学会発表] First Results on the Star Formation and Dust Extinction of Local Galaxies from AKARI All-Sky Survey (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Yuan, F.-T., M urata, K.L., Buat, V., Giovann oli, E., Burgarella, D., Iglesias-Paramo, J., Heinis, S., Pollo, S., Rybka, P.
  • 学会等名: 27^<th> Grain Formation WS/銀河のダスト研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20091008-20091010
• [学会発表] Identifications of the detected sources from the AKARI Deep Field South (ADF-S) (2009)
  • 著者名/発表者名: Bienias, P., Malek, K., Polio, A., Takeuchi, T.T., Matsuura, S., Shirahata, M., Kawada, M.
  • 学会等名: ICYA2009, International Conference of Young Astronomers
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20090907-20090913
• [学会発表] AKARI surveys around North Ecliptic Pole (2009)
  • 著者名/発表者名: Solarz, A., Pgpiak, A., Polio, A., Takeuchi, T.T., et al.
  • 学会等名: ICYA2009, International Conference of Young Astronomers
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20090907-20090913
• [学会発表] Normal galaxies… in the infrared : AKARI Deep Field South data identifications and spectral energy distributions (2009)
  • 著者名/発表者名: Malek, M., Polio, A., Shirahata M., Matsuura, S., Kawada, M, Takeuchi, T.T.
  • 学会等名: The 2009 Europhysics Conference on High Energy Physics
  • 発表場所: Marseille, France
  • 年月日: 20090716-20090722
• [学会発表] The Star Formation Rate Functions at z=0-1 : Insight to z>1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.T., Murata, K.L., Buat, V., Burgarella, D., Giovannoli, E.
  • 学会等名: Harvesting the Desert
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20090629-20090703
• [備考]
  • URL: http://garm.iar.nagoya-u.ac.jp/~takeuchi