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2021 年度 実施状況報告書

面分光観測で探るコンパクト楕円銀河の形成期の姿

研究課題

研究課題/領域番号 21K03622
研究機関国立天文台

研究代表者

小野寺 仁人  国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (40778396)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード銀河進化 / 銀河 / 観測天文学 / 銀河天文学
研究実績の概要

本研究では、赤方偏移2程度で観測されている遠方楕円銀河の特徴的な、コンパクトな形態の起源に迫ることを目的としている。そのため、遠方のコンパクトな楕円銀河のその祖先であると考えられる、より遠方の星形成銀河の性質を調べ、進化の様子を調べる必要がある。しかしながら、遠方銀河を詳細に調査することは非常に難しいため、本研究では、そのような銀河にきわめて類似した性質を持つ、より近傍の星形成銀河に着目した調査をおこなった。まず、すばる望遠鏡の超広視野カメラHyper Suprime-Cam (HSC) を用いたサーベイデータから、赤方偏移z=0.4の星形成銀河を、狭帯域フィルターを用いた手法によって星形成活動に特徴的なHα輝線を示す天体として、約7万5煎天体の中から約20天体を抽出した。これらの天体から8天体を選んで、すばる望遠鏡のFOCASを用いて可視光面分光観測をおこった。これによって、銀河を空間分解した形で輝線の性質を得ることが可能である。具体的には、速度構造、輝線強度、輝線比などであり、星形成率や金属量などの情報、また、力学状態の推定をおこなうことができる。それらのデータの処理をおこない、解析したところ、銀河内におけるガスの回転のようすや、中心部分で輝線幅の大きな成分が観測された。これらから、銀河は衝突や合体といった物理過程を経ることなくコンパクトな形態をとることができることや、その際に、銀河からの強いアウトフローなどとの関連性が示唆される。遠方のコンパクトな楕円銀河形成シナリオとしては、銀河の衝突・合体が重要な寄与をしていると考えられていたが、必ずしもこれを支持しない可能性があり、興味深い結果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

簡易的な解析によって得られた結果を様々な観点から検証するための詳細なデータ処理や解析に時間がかかっている状況である。そのため、当初予定されていた、ALMA望遠鏡のフォローアップ観測や、論文化に遅れが生じている。一方、関連として、遠方の銀河を直接観測してコンパクトな銀河を含む星形成銀河や楕円銀河の観測プロジェクトも推進しており、相補的な研究をおこなっている。

今後の研究の推進方策

今後は、遅れを取り戻すべく、データの処理や解析を推進し、研究計画に沿った形で論文化や成果の発表等をおこない、また、追観測の提案をおこないたいと考えている。さらに、関連した発展的な研究も推進していきたい。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の流行のため、国際会議への対面参加を予定して計上していた旅費・滞在費を使用することができなかった。また、論文化に際して必要な投稿料についても、論文化に遅れが出ているため使用することができなかった。これらについて研究費の繰り越しをおこなった。今年度は、新型コロナウイルス感染症の流行が収まれば国際会議等での成果の発表をおこなう際の旅費・滞在費としたいと考えている。また研究成果の論文化にあたっての原稿料として使用する計画である。具体的には、2022年度の請求額の70万円と繰越額293,523円について、2022年の請求額については当初の計画通りに使用し、繰越額については、当初の予定に追加しての出張旅費及び滞在費として使用する計画である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] CEA/Saclay(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CEA/Saclay
  • [国際共同研究] University of California, Los Angeles(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Los Angeles
  • [雑誌論文] EMPRESS. IV. Extremely Metal-poor Galaxies Including Very Low-mass Primordial Systems with M*=10^4--10^5 Msun and 2%-3% (O/H): High (Fe/O) Suggestive of Metal Enrichment by Hypernovae/Pair-instability Supernovae2022

    • 著者名/発表者名
      Isobe Yuki、Ouchi Masami、Suzuki Akihiro、Moriya Takashi、Nakajima Kimihiko、Nomoto Ken’ichi、Rauch Michael、Harikane Yuichi、Kojima Takashi、Ono Yoshiaki、Fujimoto Seiji、Inoue Akio、Kim Ji Hoon、Komiyama Yutaka、Kusakabe Haruka、Lee Chien-Hsiu、Maseda Michael、Matthee Jorryt、Michel-Dansac Leo、Onodera Masato et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 925 ページ: 111~111

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac3509

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] EMPRESS. III. Morphology, Stellar Population, and Dynamics of Extremely Metal-poor Galaxies (EMPGs): Are EMPGs Local Analogs of High-z Young Galaxies?2021

    • 著者名/発表者名
      Isobe Yuki、Ouchi Masami、Kojima Takashi、Shibuya Takatoshi、Hayashi Kohei、Rauch Michael、Kikuchihara Shotaro、Zhang Haibin、Ono Yoshiaki、Fujimoto Seiji、Harikane Yuichi、Kim Ji Hoon、Komiyama Yutaka、Kusakabe Haruka、Lee Chien-Hsiu、Mawatari Ken、Onodera Masato、Sugahara Yuma、Yabe Kiyoto
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 918 ページ: 54~54

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac05bf

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] What Determines the HI Gas Content in Galaxies? Morphological Dependence of the HI Gas Fraction across the M*-SFR Plane2021

    • 著者名/発表者名
      Namiki Shgieru V.、Koyama Yusei、Koyama Shuhei、Yamashita Takuji、Hayashi Masao、Haynes Martha P.、Shimakawa Rhythm、Onodera Masato
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 918 ページ: 68~68

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abfe08

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program: A Mass-dependent Slope of the Galaxy Size-Mass Relation at z<12021

    • 著者名/発表者名
      Kawinwanichakij Lalitwadee、Silverman John D.、Ding Xuheng、George Angelo、Damjanov Ivana、Sawicki Marcin、Tanaka Masayuki、Taranu Dan S.、Birrer Simon、Huang Song、Li Junyao、Onodera Masato、Shibuya Takatoshi、Yasuda Naoki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 921 ページ: 38~38

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac1f21

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AGN feeding and feedback in Fornax A2021

    • 著者名/発表者名
      Maccagni F. M.、Serra P.、Gaspari M.、Kleiner D.、Morokuma-Matsui K.、Oosterloo T. A.、Onodera M.、Kamphuis P.、Loi F.、Thorat K.、Ramatsoku M.、Smirnov O.、White S. V.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 656 ページ: A45~A45

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202141143

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] EMPRESS. II. Highly Fe-enriched Metal-poor Galaxies with ~1.0 (Fe/O)sun and 0.02 (O/H)sun: Possible Traces of Supermassive (>300 Msun) Stars in Early Galaxies2021

    • 著者名/発表者名
      Kojima Takashi、Ouchi Masami、Rauch Michael、Ono Yoshiaki、Nakajima Kimihiko、Isobe Yuki、Fujimoto Seiji、Harikane Yuichi、Hashimoto Takuya、Hayashi Masao、Komiyama Yutaka、Kusakabe Haruka、Kim Ji Hoon、Lee Chien-Hsiu、Mukae Shiro、Nagao Tohru、Onodera Masato et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 913 ページ: 22~22

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abec3d

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] HST grism spectroscopy of z~3 massive quiescent galaxies2021

    • 著者名/発表者名
      D’Eugenio C.、Daddi E.、Gobat R.、Strazzullo V.、Lustig P.、Delvecchio I.、Jin S.、Cimatti A.、Onodera M.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 653 ページ: A32~A32

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202040067

  • [学会発表] SuMIRe-PFS[31]: Development of the PFS target database and the connection to the fiber allocation process2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺仁人
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会

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公開日: 2022-12-28  

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