研究課題
宇宙再電離現象とは、宇宙初期に現れた天体からの紫外線により銀河間空間がほぼ完全電離状態に至ったという現象である。これは赤方偏移z=10から6付近で起こったと考えられているが、①その電離度の時間・空間進化の理解と②主要光源の特定が課題として残っている。本研究はこれら二つの課題に対して独自のアプローチを試みる。まず、①に対して、すばる望遠鏡の次期主力カメラHyper Suprime-Cam (HSC)によるLyα輝線銀河(LAE)探査に加えて、ほぼ同じ赤方偏移のライマンブレイク銀河(LBG)の探査を行い、その空間分布を比較する。それにより電離度空間分布を世界で初めて観測的に描き出す。次に、②に対して、宇宙再電離数値シミュレーションを用いて、HSCによるLAEおよびLBGの探査結果を再現することで、電離光源に対する制限を与える。平成24年度は、銀河形成・宇宙再電離数値シミュレーションコードの開発のために、研究員1名を雇用した。宇宙再電離現象を適切にシミュレートするための準備として、銀河形成モデルのキャリブレーションを重点的に行なった。その一つの成果として、観測的に推定されている銀河の恒星質量関数への「恒星質量」の定義の違いが与える影響について考察した（論文審査中）。並行して、宇宙再電離期の銀河探査をさらに進めるため、近赤外線広視野宇宙望遠鏡(WISH)計画に参画した。また、宇宙の星形成史を観測的に推定する際のダスト減光補正と星形成率換算係数の二つの不定性について、準解析的銀河形成モデルを用いて定量的に議論した。さらに、赤方偏移2と3程度の二つのLAEが非常に近い視線上に重なっている極めて珍しい例を発見し、そのシステムの重力レンズモデルを構築した。
3: やや遅れている
昨年度行なう予定であったHSC用フィルター製作が今年度にずれ込んだことにより、フィルター仕様の再検討などを行なった結果、当初行なう予定であった数値シミュレーションコード開発に影響を与えた。また、HSC開発チームの事情により、カメラの開発と供用開始が遅れる見込みとなった。今後、供用開始後できるだけ早期に観測時間を確保することを目指す。
HSCの開発・供用の遅れは、辛抱強く待つしかない。今のところ、平成26年度から供用開始の見込みであり、できるだけ早期に観測時間を得られるよう準備を進めておく。一方、数値シミュレーション開発の方を先行して進め、観測が成功し次第、すぐに成果を出せるようにしておく。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)
The Astrophysical Journal
巻: Volume 766, Issue 2 ページ: id 122, 5pp.
10.1088/0004-637X/766/2/122
Proceedings of the SPIE
巻: 8442 ページ: 84421A
10.1117/12.925632
巻: 763 ページ: article id. 3
10.1088/0004-637X/763/1/3
