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2023 年度 実績報告書

遠方宇宙における銀河密集領域の徹底解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04490
研究機関東京大学

研究代表者

柏川 伸成  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00290883)

研究分担者 内山 久和  国立天文台, 天文データセンター, 特任研究員 (30869417)
服部 尭  国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (40450192)
久保 真理子  東北大学, 理学研究科, 助教 (40743216)
百瀬 莉恵子  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (70631290)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2024-03-31
キーワード銀河 / 原始銀河団 / 宇宙の大規模構造 / 銀河形成 / 銀河進化
研究実績の概要

本研究では、すばる望遠鏡の大集光力と広視野撮像機能を活かした系統的観測データに対して独創的な手法を適用し、115-128億光年先の遠方銀河密集領域の大規模サンプルを世界で初めて構築する。120億光年先の原始銀河団については、従来の50倍にあたる約1000個の原始銀河団の検出が期待される。このサンプルに基づき、遠方銀河密集領域について、1) 初期環境効果の多様性、発現、そして進化、2) 中心銀河、活動銀河核との関係、3) 塵に覆われた星形成活動、4) 銀河密度と中性水素密度の関係、を徹底解明する。これまで検出が極めて困難であった遠方銀河密集領域に初めて実効的な観測のメスを入れ、宇宙における構造形成という文脈のもとで銀河進化について飛躍的な理解を得ることが本研究の目的である。既に世界的にリードしているわれわれの研究をさらに発展させ、周辺分野に波及するような本分野におけるブレークスルーを狙う。
遠方銀河密集領域の大規模サンプルについては、原始銀河団領域においては光度関数の最も明るいところで数超過を示す結果とともに、査読論文(Toshikawa et al.2024)として発表した。今年度は、4)について、HIガスの分布を基に構築した銀河高密度領域のサンプルから、LyAハローの性質について調べた成果(Haibin et al. 2024)、およびLyA光度関数のばらつきについて論じた成果(Ke et al. 2024)を発表した。またSSA22と呼ばれる銀河高密度領域について背景銀河のスペクトルからこの領域におけるHI分布を明らかにするためのサンプルについて公開した(Mawatari et al. 2023)。また遠方クェーサーと銀河集団についての研究を開始し、z~6のクェーサーのダークマターハロー質量を初めて測定した(Arita et al.2023)。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ブラジル国立天文台(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      ブラジル国立天文台
  • [国際共同研究] プリンストン大学/アリゾナ大学/カルフォルニア大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      プリンストン大学/アリゾナ大学/カルフォルニア大学
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] バルセロナ大学(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      バルセロナ大学
  • [国際共同研究] バース大学/ブリストル大学/ノッティンガム大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      バース大学/ブリストル大学/ノッティンガム大学
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] セントマリー大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      セントマリー大学
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      3
  • [雑誌論文] Discovery of Merging Twin Quasars at z = 6.052024

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yoshiki、Izumi Takuma、Onoue Masafusa、Strauss Michael A.、Iwasawa Kazushi、Kashikawa Nobunari、Akiyama Masayuki、Aoki Kentaro、Arita Junya、Imanishi Masatoshi、Ishimoto Rikako、Kawaguchi Toshihiro、Kohno Kotaro、Lee Chien-Hsiu、Nagao Tohru、Silverman John D.、Toba Yoshiki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 965 ページ: L4~L4

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ad35c7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Black Hole Mass and Eddington-ratio Distributions of Less-luminous Quasars at z ? 4 in the Subaru Hyper Suprime-Cam Wide Field2024

    • 著者名/発表者名
      He Wanqiu、Akiyama Masayuki、Enoki Motohiro、Ichikawa Kohei、Inayoshi Kohei、Kashikawa Nobunari、Kawaguchi Toshihiro、Matsuoka Yoshiki、Nagao Tohru、Onoue Masafusa、Oogi Taira、Schulze Andreas、Toba Yoshiki、Ueda Yoshihiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 962 ページ: 152~152

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad1518

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MAMMOTH-Subaru. III. Lyα Halo Identified by Stacking ?3300 Lyα Emitters at z = 2.2?2.32024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Haibin、Cai Zheng、Liang Yongming、Ma Ke、Kashikawa Nobunari、Li Mingyu、Wu Yunjing、Li Qiong、Johnson Sean D.、Ouchi Masami、Fan Xiaohui
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 961 ページ: 63~63

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad07d3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MAMMOTH-Subaru. V. Effects of Cosmic Variance on Lyα Luminosity Functions at z = 2.2?2.32024

    • 著者名/発表者名
      Ma Ke、Zhang Haibin、Cai Zheng、Liang Yongming、Kashikawa Nobunari、Li Mingyu、Wu Yunjing、Li Qiong、Fan Xiaohui、Johnson Sean D.、Ouchi Masami
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 961 ページ: 102~102

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad04da

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). XVII. Black Hole Mass Distribution at z ? 6 Estimated via Spectral Comparison with Low-z Quasars2024

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Ayumi、Matsuoka Yoshiki、Onoue Masafusa、Strauss Michael A.、Kashikawa Nobunari、Toba Yoshiki、Iwasawa Kazushi、Imanishi Masatoshi、Akiyama Masayuki、Kawaguchi Toshihiro、Noboriguchi Akatoki、Lee Chien-Hsiu
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 960 ページ: 112~112

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad045e

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An enhanced abundance of bright galaxies in protocluster candidates at z ? 3?52023

    • 著者名/発表者名
      Toshikawa Jun、Wuyts Stijn、Kashikawa Nobunari、Liu Chengze、Sawicki Marcin、Overzier Roderik、Kubo Mariko、Uchiyama Hisakazu、Ito Kei、Bremer Malcolm、Ono Yoshiaki、Kodama Tadayuki、Lin Yen-Ting、Saito Tomoki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 527 ページ: 6276~6291

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3162

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of stellar light from quasar host galaxies at redshifts above 62023

    • 著者名/発表者名
      Ding Xuheng、Onoue Masafusa、Silverman John D. et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 621 ページ: 51~55

    • DOI

      10.1038/s41586-023-06345-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SILVERRUSH. XIII. A Catalog of 20,567 Lyα Emitters at z = 2?7 Identified in the Full-depth Data of the Subaru/HSC-SSP and CHORUS Surveys2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuta Satoshi、Ouchi Masami、Shibuya Takatoshi、Liang Yongming、Umeda Hiroya、Matsumoto Akinori、Shimasaku Kazuhiro、Harikane Yuichi、Ono Yoshiaki、Inoue Akio K.、Yamanaka Satoshi、Kusakabe Haruka、Momose Rieko、Kashikawa Nobunari、Matsuda Yuichi、Lee Chien-Hsiu
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 268 ページ: 24~24

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ace4cb

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). XVIII. The Dark Matter Halo Mass of Quasars at z ? 62023

    • 著者名/発表者名
      Arita Junya、Kashikawa Nobunari、Matsuoka Yoshiki、He Wanqiu、Ito Kei、Liang Yongming、Ishimoto Rikako、Yoshioka Takehiro、Takeda Yoshihiro、Iwasawa Kazushi、Onoue Masafusa、Toba Yoshiki、Imanishi Masatoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 954 ページ: 210~210

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ace43a

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quasar Luminosity Function at z = 72023

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yoshiki、Onoue Masafusa、Iwasawa Kazushi、Strauss Michael A.、Kashikawa Nobunari、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 949 ページ: L42~L42

    • DOI

      10.3847/2041-8213/acd69f

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The SSA22 H i Tomography Survey (SSA22-HIT). I. Data Set and Compiled Redshift Catalog2023

    • 著者名/発表者名
      Mawatari Ken、Inoue Akio K.、Yamada Toru、Hayashino Tomoki、Prochaska J. Xavier、Lee Khee-Gan、Tejos Nicolas、Kashikawa Nobunari、Otsuka Takuya、Yamanaka Satoshi、Schlegel David J.、Matsuda Yuichi、Hennawi Joseph F.、Iwata Ikuru、Umehata Hideki、Mukae Shiro、Ouchi Masami、Sugahara Yuma、Tamura Yoichi
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 165 ページ: 208~208

    • DOI

      10.3847/1538-3881/acb707

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] スリット分光データを用いたz~4クエーサーにおけるLyαハローの解析2024

    • 著者名/発表者名
      星宏樹
    • 学会等名
      日本天文学会2024年春季年会
  • [学会発表] 大規模測光観測データからの原始銀河団検出深層学習技術2024

    • 著者名/発表者名
      武田佳大
    • 学会等名
      日本天文学会2024年春季年会
  • [学会発表] Relations between molecular line emission and star formation rate: Exploring variations across different molecules and transitions2024

    • 著者名/発表者名
      西村優里
    • 学会等名
      Dense GAS in Nearby Galaxies - ALMA Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子の存在比を考慮したモデルによる様々な分子輝線と星形成率の関係2024

    • 著者名/発表者名
      西村優里
    • 学会等名
      日本天文学会2024年春季年会
  • [学会発表] スリット分光データを用いたz~4クエーサーにおけるLyαハローの検出2023

    • 著者名/発表者名
      星宏樹
    • 学会等名
      第53回天文・天体物理若手夏の学校
  • [学会発表] PCFNet: Deep learning approach for protocluster detection at z~4 from the HSC-SSP photometric dataset2023

    • 著者名/発表者名
      武田佳大
    • 学会等名
      A journey through galactic environments
    • 国際学会
  • [学会発表] ALMA Band 3 line survey toward the Cloverleaf quasar at z~2.562023

    • 著者名/発表者名
      西村優里
    • 学会等名
      2023 Kavli-IAU Astrochemistry Symposium: Astrochemistry VIII - From the First Galaxies to the Formation of Habitable Worlds
    • 国際学会
  • [備考] クェーサーの光、ダークマターの影

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10005/

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公開日: 2024-12-25  

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