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2013 年度 実績報告書

重力レンズ現象から探る始原ミニハローの起源

研究課題

研究課題/領域番号 25287062
研究種目

基盤研究(B)

研究機関近畿大学

研究代表者

井上 開輝  近畿大学, 理工学部, 准教授 (70388495)

研究分担者 千葉 柾司  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50217246)
峰崎 岳夫  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60292835)
高橋 龍一  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60413960)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード重力レンズ / ダークマター / クエーサー / ミニハロー / フラックス比異常 / ダストトーラス
研究概要

(1) N体シミュレーションを用いたミニハローの理論計算(井上、高橋)
・1024の3乗個の粒子を用いて得られたN体シミュレーションのデータを用いて、一辺10Mpc/hのボックスに対しレイトレーシングシミュレーションを実行した。そして、点光源をもつ中間赤外クエーサー-銀河四重像レンズに対し、視線方向に存在するミニハローやミニボイドによる弱い重力レンズ効果を調べた。その結果、これまでに得られたパワースペクトルのみを用いる計算と同様、フラックス比異常の原因は視線方向に存在するミニハローやミニボイドによって充分説明可能であることが判明した(Takahashi R. and Inoue K.T. MNRAS 2014)。
(2)中間赤外光源であるクエーサーの内部構造の理解(峰崎)
・重力レンズクエーサーの観測から摂動体の質量に制限を与えるためには、光源であるクエーサーの内部構造の理解、とくに各波長に対応する放射領域の幾何学的な大きさが重要である。変光スペクトルの研究から標準降着円盤モデルに多少の変更あるいは他の放射源を加える必要があることが判明した(Kokubo et al. 2014)。またダストトーラス内縁については、その放射機構に妥当なモデルを採用することで可視赤外線変光遅延データから標準的なハッブル定数の値を導くことができた。これはダストトーラス内縁についてこれまでの理解が妥当であることを示している(Yoshii et al. 2014)。

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

当初の予定では2048の3乗個の粒子のシミュレーションを行う予定であったが、計算時間の関係で1028の3乗個になってしまったため。ALMAやSMAによるサブミリ波観測プロポーザルは提出済みである。

今後の研究の推進方策

N体シミュレーションの粒子数を増やし、これまでの数値計算との整合性を評価する。

次年度の研究費の使用計画

数値計算機などの物品費が想定より安くなったため。
剰余分は次年度ワークステーションの購入などに充当する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Weak Lensing by Intergalactic Mini-Structures in Quadruple Lens Systems: Simulation and Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Takahashi & Kaiki Taro Inoue
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 440 ページ: 870-888

    • DOI

      10.1093/mnras/stu328

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Method for Measuring Extragalactic Distances2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshii, Kobayashi, Minezaki, Koshida, Peterson
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 784 ページ: 11-15

    • DOI

      10.1088/2041-8205/784/1/L11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Properties of Multi-epoch Spectral Variability of SDSS Stripe 82 Quasars2014

    • 著者名/発表者名
      Kokubo, Morokuma, Minezaki, Doi, Kawaguchi, Sameshima, Koshida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 783 ページ: 46-65

    • DOI

      10.1088/0004-637X/783/1/46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Abundances of the Milky Way Thick Disk and Stellar Halo. II. Sodium, Iron-peak, and Neutron-capture Elements2013

    • 著者名/発表者名
      Ishigaki, M. N., Aoki, W., Chiba, M.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 771 ページ: 67-91

    • DOI

      10.1088/0004-637X/771/1/67

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elemental abundances in the Milky Way stellar disk(s), bulge, and halo2013

    • 著者名/発表者名
      Feltzing, S., Chiba, M.
    • 雑誌名

      New Astronomy Reviews

      巻: 57 ページ: 80-99

    • DOI

      10.1016/j.newar.2013.06.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct gravitational imaging of intermediate mass black holes in  extragalactic haloes2013

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Taro Inoue, Valery, Rashkov, Joseph Silk, and Piero Madau
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 435 ページ: 2092-2098

    • DOI

      10.1093/mnras/stt1425

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observational Upper Bound on the Cosmic Abundances of Negative-mass Compact Objects and Ellis Wormholes from the Sloan Digital Sky Survey Quasar Lens Search2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Takahashi & Hideki Asada
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 768 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1088/2041-8205/768/1/L16

    • 査読あり
  • [学会発表] Observational Upper Bound on the Cosmic Abundances of Negative-mass Compact Objects and Ellis Wormholes from the Sloan Digital Sky Survey Quasar Lens Search

    • 著者名/発表者名
      高橋龍一
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      東北大学 仙台市
  • [学会発表] 系外銀河ハロー内にある中間質量ブラックホールの重力的直接撮像

    • 著者名/発表者名
      井上開輝
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      東北大学 仙台市
  • [学会発表] 矮小銀河カスプ問題:非球対称モデルからの制限

    • 著者名/発表者名
      林航平、千葉柾司
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      東北大学 仙台市
  • [学会発表] Weak Lensing by Line-of-Sight Halos as the Origin of Flux-Ratio Anomalies in Quadruply Lensed QSOs

    • 著者名/発表者名
      高橋龍一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      高知大学 高知市
  • [学会発表] 弱い重力レンズサーベイにおける観測領域の形状の影響について

    • 著者名/発表者名
      高橋龍一
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学 三鷹市
  • [学会発表] Probing the origin of flux-ratio anomalies in quadruple lenses with ALMA

    • 著者名/発表者名
      井上開輝
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      国際基督教大学 三鷹市
  • [備考] 異常フラックス比の原因は視線方向のミニ構造?

    • URL

      http://www.cosmology.jp/whats-new/227

  • [備考] due to line-of-sight mini-structures?

    • URL

      http://www.cosmology.jp/english/whats-new/232

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公開日: 2015-05-28  

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