大質量銀河形成を支配する電波ジェットの実体解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K13968
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 山下 拓時 国立天文台, ハワイ観測所, 特任研究員 (20800759)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 銀河 / 活動銀河核 / ブラックホール / 電波 / 光赤外線 / 大規模データ

研究実績の概要

現在の宇宙で見られる大質量銀河は宇宙初期には既に形成されていたことが近年示されており、このような早期に形成した銀河のさらなる質量成長を停止させる機構が必要とされている。電波銀河の放つ電波ジェット機構は有力候補である。遠方宇宙における電波銀河の探索と銀河形成との関連の調査は、大質量銀河形成 を電波ジェットによる質量成長抑制の観点から理解する上で欠かせない。初年度に実施した遠方電波銀河サンプルへの分光追観測のデータを詳細に解析した。特に暗い天体に対しても赤方偏移の決定するために、それらの再解析を行った。観測結果は投稿論文にまとめられており、分光観測データ以外のすばる望遠鏡測光データと多波長データを取り入れて、遠方電波銀河の詳細な性質とともに報告準備中である。上記の分光観測に加え、令和4年度はさらに2つの可視光線分光観測をすばる望遠鏡、米国Gemini望遠鏡それぞれで実施した。現在観測データを解析中である。これらの追加観測は分光同定された遠方電波銀河の数を増やすことが目的であり、同時に電波銀河周囲の銀河の性質も分光調査することで、遠方電波銀河の形成の理解へ発展させることが目的である。分光観測に加えて令和4年度は、前年度に引き継ぎ測光学的赤方偏移を用いた電波銀河の周辺環境調査を個別天体と低赤方偏移天体へとそれぞれ発展させた。本課題の手法で発見した赤方偏移4.7の遠方電波銀河について周囲の環境を調査し、この時代で最も高密度な領域であることがわかった。また、天体数の多い赤方偏移1程度にある電波銀河を調査し、進化の進んだ電波銀河ほど高密度な環境下に存在することがわかった。本課題では、遠方電波銀河のサンプル構築を行い、それらの性質の調査することができた。

研究成果

• [国際共同研究] NSF's NOIRLab(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: NSF's NOIRLab
• [国際共同研究] University of Bath(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Bath
• [雑誌論文] Detection of Extended Millimeter Emission in the Host Galaxy of 3C 273 and Its Implications for QSO Feedback via High Dynamic Range ALMA Imaging (2022)
  • 著者名/発表者名: Komugi Shinya, Toba Yoshiki, Matsuoka Yoshiki, Saito Toshiki, Yamashita Takuji
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 930 ページ: 3 (7pp)
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ac616e
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). VII. Redshift Evolution of Radio Galaxy Environments at z = 0.3-1.4 (2022)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama Hisakazu, Yamashita Takuji, Nagao Tohru, Ichikawa Kohei, Toba Yoshiki, Ishikawa Shogo, Kubo Mariko, Kajisawa Masaru, Kawaguchi Toshihiro, Kawakatu Nozomu, Lee Chien-Hsiu, Noboriguchi Akatoki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 934 ページ: 1 (11pp)
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ac77ee
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). IX. The most overdense region at z 5 inhabited by a massive radio galaxy (2022)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama Hisakazu, Yamashita Takuji, Nagao Tohru, Ono Yoshiaki, Toshikawa Jun, Ichikawa Kohei, Kawakatu Nozomu, Kajisawa Masaru, Toba Yoshiki, Matsuoka Yoshiki, Kubo Mariko, Imanishi Masatoshi, Ito Kei, Kawaguchi Toshihiro, Lee Chien-Hsiu, Saito Tomoki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 74 ページ: 27-32
  • DOI: 10.1093/pasj/psac075
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS): Co-evolution of Radio Galaxies and the Surrounding Galaxies at Various Cosmic Epochs (2023)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Uchiyama, Takuji Yamashita, et al.
  • 学会等名: Tracing the SMBH growth: outlook beyond the HSC-SSP, and future collaborations
  • 国際学会
• [学会発表] The Nature of New z~4 High-z Radio Galaxies from HSC-SSP and VLA/FIRST (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuta Yamamoto, Tohru Nagao, Hisakazu Uchiyama, Takuji Yamashita, Yoshiki Toba, Mariko Kubo, Akatoki Noboriguchi, Yoshiaki Ono, Yuichi Harikane, and the WERGS team
  • 学会等名: Subaru Users Meeting FY2022
• [学会発表] 高赤方偏移電波銀河の分光追観測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山下拓時, WERGS コラボレーション
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS): z = 4.72 の電波銀河周辺環境 (2022)
  • 著者名/発表者名: 内山久和, 山下拓時, 長尾透, 鍛冶澤賢, 松岡良樹, 久保真理子, 小野宜昭, 利川潤, 市川幸平, 川勝望, 鳥羽儀樹, 今西昌俊, 伊藤慧, 川口俊宏, Chien-Hsiu Lee, 斎藤智樹
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] 赤方偏移 4 における遠方電波銀河の探査と性質調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本優太, 長尾透, 久保真理子, 内山久和, 山下拓時, 鳥羽儀樹, 登口暁, 播金優一, 小野宜昭
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] WERGS project status and follow-up observations (2022)
  • 著者名/発表者名: Takuji Yamashita, Wanqiu He, Kohei Ichikawa, Bovornpratch Vijarnwannaluk, Hisakazu Uchiyama, Tohru Nagao, Yuta Yamamoto, and WERGS collaboration
  • 学会等名: Tracing the SMBH growth: outlook beyond the HSC-SSP, and future collaborations
  • 国際学会
• [学会発表] A new z~4 radio galaxy survey with HSC-SSP and VLA/FIRST (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuta Yamamoto, Tohru Nagao, Kubo Mariko, Hisakazu Uchiyama, Takuji Yamashita, Yoshiki Toba, Akatoki Noboriguchi, Yuichi Harikane, Yoshiaki Ono
  • 学会等名: Tracing the SMBH growth: outlook beyond the HSC-SSP, and future collaborations
  • 国際学会
• [学会発表] Radio galaxy catalog in the Subaru/HSC Joint catalog field (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ichikawa, Itsna Khoirul Fitriana, Takuji Yamashita, Hikaru Fukuchi, Masayuki Akiyama, Yu-Yen Chang, Andrew Battisti, Elisabete da Cunha, WERGS team, HSC-Joint catalog team
  • 学会等名: Tracing the SMBH growth: outlook beyond the HSC-SSP, and future collaborations
  • 国際学会