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2013 年度 実績報告書

ウルトラ・ビスタによる初代銀河と宇宙再電離の観測的研究

研究課題

研究課題/領域番号 23244031
研究機関愛媛大学

研究代表者

谷口 義明  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (40192637)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙再電離
研究概要

2012年に既に速報論文として初期成果を公表したが (Bowler et al. 2012, MNRAS, 426, 2722)、平成25年度は引き続き、赤方偏移 z > 7の銀河の系統的な探査を行ってきた。その結果、赤方偏移 z = 6.5 - 7.5にある34個の若い銀河の発見に成功した。この結果は上記速報論文の成果の確認につながり、我々のデータ解析の高い信頼性を示すことができた。これらの銀河はいずれも明るく(絶対等級で-21.2等級より明るい)、従来の探査では発見されてこなかったものである。これらの明るい若い銀河の絶対数は少ないことが予想されるので、狭い視野での深宇宙探査では発見されにくいものである。しかしながら、ULTRA VISTAプロジェクトでは広い視野の観測を行っているので、これらの明るい若い銀河の検出に成功したといえる。明るい若い銀河は初期宇宙には存在しないのではないかと考えられていたが、今回の発見は従来の固定観念を打ち破る成果となったといえよう。
今回の成果はULTRA VISTAプロジェクトの第2回目のデータリリース(DR2)を用いて行われた。DR2の成功はこの後の研究の進展を約束してもらう結果になったので、今後も、新たなデータを追加して、DR3、DR4、・・・とバージョンを上げていきたい。近赤外線の広視野撮像観測のデータ解析は慎重にノイズ除去などを行う必要があるので、解析は長期間に及ぶことになるが、さらに深い撮像データが得られれば、今度は暗い(即ち、質量の軽い)銀河の探査も行えるので、意欲的に研究を展開していきたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究実績の概要で述べたように、赤方偏移 z = 6.5 - 7.5にある34個の若い銀河の発見に成功をおさめることができた。この成果は、従来の研究では検出されてこなかった、明るい若い銀河が初期宇宙に存在することを示した点で、当該分野の研究の進展に大きな貢献ができた。しかしながら、我々のゴールはこれだけではないので、“おおむね順調に進展している”とさせていただいた。

今後の研究の推進方策

ULTRA VISTAプロジェクトの観測は現在も続いており、今後も、新たなデータを追加していく予定なので、さらに深い撮像データを得ることができる。初期宇宙にある明るい若い銀河のみならず、今度は暗い(即ち、質量の軽い)銀河の探査も行えるようになると期待している。引き続き、意欲的に研究を展開していきたい。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Gravitational Lens Model for the Ly alpha Emitter LAE 221724+001716 at z = 3.1 in the SSA 22 Field2013

    • 著者名/発表者名
      Nakahiro, Y., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 766 ページ: 122 126

    • DOI

      10.1088/0004-637X/766/2/122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental Effects on Star Formation Activity at z = 0.9 in the COSMOS Field2013

    • 著者名/発表者名
      Kajisawa, M., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 768 ページ: 51 63

    • DOI

      10.1088/0004-637X/768/1/51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of Galaxies and Their Environments at z = 0.1-3 in COSMOS2013

    • 著者名/発表者名
      Scoville, N. Z., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal, Supplement

      巻: 206 ページ: 3 28

    • DOI

      10.1088/0067-0049/206/1/3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Comparative Analysis of Virial Black Hole Mass Estimates of Moderate-luminosity Active Galactic Nuclei Using Subaru/FMOS2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, K., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 771 ページ: 64 72

    • DOI

      10.1088/0004-637X/771/1/64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mass assembly in quiescent and star-forming galaxies since z = 4 from UltraVISTA2013

    • 著者名/発表者名
      Ilbert, O., et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 556 ページ: 55 73

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201321100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newly Quenched Galaxies as the Cause for the Apparent Evolution in Average Size of the Population2013

    • 著者名/発表者名
      Carollo, C. M., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 773 ページ: 112 132

    • DOI

      10.1088/0004-637X/773/2/112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A statistical relation between the X-ray spectral index and Eddington ratio of active galactic nuclei in deep surveys2013

    • 著者名/発表者名
      Brightman, M., et al.
    • 雑誌名

      Mon. Not. Royal Astron. Astrophysics

      巻: 433 ページ: 2485 2496

    • DOI

      10.1093/mnras/stt920

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The FMOS-COSMOS Survey of Star-forming Galaxies at z ~ 1.6. I. Hα-based Star Formation Rates and Dust Extinction2013

    • 著者名/発表者名
      Kashino, D., et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal, Letters

      巻: 777 ページ: L8 L13

    • DOI

      10.1088/2041-8205/777/1/L8

    • 査読あり
  • [学会発表] Subaru/FMOS survey of star-forming galaxies at z~sim1.6 in COSMOS (F-COSMOS): Hα-based star formation rates and dust extinction2013

    • 著者名/発表者名
      柏野 大地 ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋期年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] 巨大Lyα輝線ガス雲を伴う電波銀河周辺環境の定量化2013

    • 著者名/発表者名
      斉藤 智樹 ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋期年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [図書] 宇宙の始まりの星はどこにあるのか2013

    • 著者名/発表者名
      谷口 義明
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      メディアファクトリー
  • [図書] 重力はなぜ生まれたのか2013

    • 著者名/発表者名
      谷口 義明
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      ソフトバンク・クリエイティブ
  • [備考] 銀河が奏でる行進曲 ~ すばる望遠鏡 FMOS が明らかにする宇宙初期の大質量銀河の成長 ~

    • URL

      http://cosmos.phys.sci.ehime-u.ac.jp/Cosmos/news/news-249.html

  • [備考] 100億光年彼方の宇宙にある「勾玉」銀河の正体は? ― 距離の離れた二つの銀河が共演 ―

    • URL

      http://cosmos.phys.sci.ehime-u.ac.jp/Cosmos/news/news-231.html

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公開日: 2015-05-28  

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