遠赤外線・サブミリ波スペクトル観測で暴く、塵に隠された銀河化学進化

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25707010
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 長尾 透 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (00508450)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 光学赤外線天文学 / 電波天文学 / 宇宙物理 / 銀河進化

研究実績の概要

平成27年度には、塵に深く覆われ激しい星形成活動を起こしていると考えられる銀河種族のひとつ、Dust Obscured Galaxies (DOGs) に着目して研究を進めた。この DOGs は厚い塵のため可視光では極めて暗いが赤外線で明るいという特性がある。そこで、中間赤外線で全天観測を行った NASA の WISE 宇宙望遠鏡による測光データと、可視光で極めて高感度かつ広域をサーベイしつつあるすばる望遠鏡の Hyper Suprime Cam (HSC) で取得された可視光測光データを組合せ、約10平方度の天域に対して当該天体を捜索した。その結果、48個の DOGs を新たに発見することに成功した。このサンプルと過去の研究結果を比較する事で、DOGs の光度関数が銀河によく見られる Schechter 型ではなく、double power-law 型の関数で表現できることが初めて分かった。これは、DOGs の赤外線放射のエネルギー源として巨大ブラックホール活動が効いているというアイデアを支持するものである(Toba, Nagao, et al., 2015)。この結果は HSC サーベイの初期成果として国立天文台からプレスリリースされた (http://subarutelescope.org/Pressrelease/2015/08/26/)。また、こうした DOGs のうち更に極端に赤外線光度が大きなものを探査するため、Sloan Digital Sky Survey (SDSS) の可視光測光データと前述の WISE 中間赤外線データを組合せ、実際に極端に光度の高いものを選択することに成功した (Toba & Nagao 2016)。こうして選択した DOGs の分光特性から物理化学状態を研究するため、アルマ望遠鏡や岡山天体物理観測所に観測提案を行い、岡山観測所では実際に近赤外線分光観測を実施してスペクトルを取得した (現在データ解析中)。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] プリンストン大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: プリンストン大学
• [国際共同研究] 台湾中央研究院/台湾清華大学(台湾)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: 台湾中央研究院/台湾清華大学
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: ケンブリッジ大学
• [国際共同研究] フィレンツェ大学/アルチェトリ天文台(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: フィレンツェ大学/アルチェトリ天文台
• [雑誌論文] Is there any evidence that ionized outflows quench star formation in type 1 quasars at z<1? (2016)
  • 著者名/発表者名: Balmaverde, B.; Marconi, A.; Brusa, M.; Carniani, S.; Cresci, G.; Lusso, E.; Maiolino, R.; Mannucci, F.; Nagao, T.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 585 ページ: id.A148
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526694
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Near-infrared spectroscopy of quasars at z~3 and estimates of their supermassive black hole masses (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito, Yuriko; Imanishi, Masatoshi; Minowa, Yosuke; Morokuma, Tomoki; Kawaguchi, Toshihiro; Sameshima, Hiroaki; Minezaki, Takeo; Oi, Nagisa; Nagao, Tohru; Kawatatu, Nozomu; Matsuoka, Kenta
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 ページ: id.1
  • DOI: 10.1093/pasj/psv102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapidly Rising Transients from the Subaru Hyper Suprime-Cam Transient Survey (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Masaomi; Tominaga, Nozomu; Morokuma, Tomoki; Yasuda, Naoki; Furusawa, Hisanori; Baklanov, Petr V.; Blinnikov, Sergei I.; Moriya, Takashi J.; Doi, Mamoru; Jiang, Ji-an; Kato, Takahiro; Kikuchi, Yuki; Kuncarayakti, Hanindyo; Nagao, Tohru; Nomoto, Ken'ichi; Taniguchi, Yuki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 819 ページ: id.5
  • DOI: 10.3847/0004-637X/819/1/5
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Morphological Properties of Lyα Emitters at Redshift 4.86 in the Cosmos Field: Clumpy Star Formation or Merger? (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Masakazu A. R.; Murata, Katsuhiro L.; Koekemoer, Anton M.; Murayama, Takashi; Taniguchi, Yoshiaki; Kajisawa, Masaru; Shioya, Yasuhiro; Scoville, Nick Z.; Nagao, Tohru; Capak, Peter L.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 819 ページ: id.25
  • DOI: 10.3847/0004-637X/819/1/25
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Search for Hyperluminous Infrared Dust-obscured Galaxies Selected with WISE and SDSS (2016)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y.; Nagao, T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 820 ページ: id.46
  • DOI: 10.3847/0004-637X/820/1/46
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rest-frame Optical Emission Lines in Far-infrared-selected Galaxies at z<1.7 from the FMOS-COSMOS Survey (2015)
  • 著者名/発表者名: Kartaltepe, J. S.; Sanders, D. B.; Silverman, J. D.; Kashino, D.; Chu, J.; Zahid, H.; Hasinger, G.; Kewley, L.; Matsuoka, K.; Nagao, T.; Riguccini, L.; Salvato, M.; Schawinski, K.; Taniguchi, Y.; Treister, E.; Capak, P.; Daddi, E.; Ohta, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 806 ページ: id.L35
  • DOI: 10.1088/2041-8205/806/2/L35
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The ALMA Patchy Deep Survey: a blind search for [C II] emitters at z~4.5 (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, Y.; Nagao, T.; Iono, D.; Hatsukade, B.; Kohno, K.; Tamura, Y.; Yamaguchi, Y.; Shimizu, I.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 451 ページ: 1141-1145
  • DOI: 10.1093/mnras/stv1044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ionised outflows in z~2.4 quasar host galaxies (2015)
  • 著者名/発表者名: Carniani, S.; Marconi, A.; Maiolino, R.; Balmaverde, B.; Brusa, M.; Cano-Diaz, M.; Cicone, C.; Comastri, A.; Cresci, G.; Fiore, F.; Feruglio, C.; La Franca, F.; Mainieri, V.; Mannucci, F.; Nagao, T.; Netzer, H.; Piconcelli, E.; Risaliti, G.; Schneider, R.; Shemmer, O.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 580 ページ: id.A102
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526557
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Quasar-LBG Two-point Angular Cross-correlation Function at z~4 in the COSMOS Field (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, H.; Nagao, T.; Taniguchi, Y.; Matsuoka, K.; Kajisawa, M.; Akiyama, M.; Miyaji, T.; Kashikawa, N.; Morokuma, T.; Shioya, Y.; Enoki, M.; Capak, P.; Koekemoer, A. M.; Masters, D.; Salvato, M.; Sanders, D. B.; Schinnerer, E.; Scoville, N. Z.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 809 ページ: id.138
  • DOI: 10.1088/0004-637X/809/2/138
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of Massive, Mostly Star Formation Quenched Galaxies with Extremely Large Lyα Equivalent Widths at z~3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Y.; Kajisawa, M.; Kobayashi, M. A. R.; Nagao, T.; Shioya, Y.; Scoville, N. Z.; Sanders, D. B.; Capak, P. L.; Koekemoer, A. M.; Toft, S.; McCracken, H. J.; Le Fevre, O.; Tasca, L.; Sheth, K.; Renzini, A.; Lilly, S.; Carollo, M.; Kovac, K.; Ilbert, O.; Schinnerer, E.; Fu, H.; et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 809 ページ: id.L7
  • DOI: 10.1088/2041-8205/809/1/L7
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The FMOS-COSMOS Survey of Star-forming Galaxies at z~1.6. III. Survey Design, Performance, and Sample Characteristics (2015)
  • 著者名/発表者名: Silverman, J. D.; Kashino, D.; Sanders, D.; Kartaltepe, J. S.; Arimoto, N.; Renzini, A.; Rodighiero, G.; Daddi, E.; Zahid, J.; Nagao, T.; Kewley, L. J.; Lilly, S. J.; Sugiyama, N.; Baronchelli, I.; Capak, P.; Carollo, C. M.; Chu, J.; Hasinger, G.; Ilbert, O.; Juneau, S.; et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 220 ページ: id.12
  • DOI: 10.1088/0067-0049/220/1/12
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The MAGNUM survey: positive feedback in the nuclear region of NGC 5643 suggested by MUSE (2015)
  • 著者名/発表者名: Cresci, G.; Marconi, A.; Zibetti, S.; Risaliti, G.; Carniani, S.; Mannucci, F.; Gallazzi, A.; Maiolino, R.; Balmaverde, B.; Brusa, M.; Capetti, A.; Cicone, C.; Feruglio, C.; Bland-Hawthorn, J.; Nagao, T.; Oliva, E.; Salvato, M.; Sani, E.; Tozzi, P.; Urrutia, T.; Venturi, G.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 582 ページ: id.A63
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526581
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Higher Efficiency of Converting Gas to Stars Pushes Galaxies at z~1.6 Well Above the Star-forming Main Sequence (2015)
  • 著者名/発表者名: Silverman, J. D.; Daddi, E.; Rodighiero, G.; Rujopakarn, W.; Sargent, M.; Renzini, A.; Liu, D.; Feruglio, C.; Kashino, D.; Sanders, D.; Kartaltepe, J.; Nagao, T.; Arimoto, N.; Berta, S.; Bethermin, M.; Koekemoer, A.; Lutz, D.; Magdis, G.; Mancini, C.; Onodera, M.; Zamorani, G.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 812 ページ: id.L23
  • DOI: 10.1088/2041-8205/812/2/L23
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Physical conditions of the interstellar medium in star-forming galaxies at z~1.5 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Masao; Ly, Chun; Shimasaku, Kazuhiro; Motohara, Kentaro; Malkan, Matthew A.; Nagao, Tohru; Kashikawa, Nobunari; Goto, Ryosuke; Naito, Yoshiaki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.80
  • DOI: 10.1093/pasj/psv041
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hyper-luminous dust-obscured galaxies discovered by the Hyper Suprime-Cam on Subaru and WISE (2015)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y.; Nagao, T.; Strauss, M. A.; Aoki, K.; Goto, T.; Imanishi, M.; Kawaguchi, T.; Terashima, Y.; Ueda, Y.; Bosch, J.; Bundy, K.; Doi, Y.; Inami, H.; Komiyama, Y.; Lupton, R. H.; Matsuhara, H.; Matsuoka, Y.; Miyazaki, S.; Morokuma, T.; Nakata, F.; Oi, N.; Onoue, M.; Oyabu, S.; Price, P.l; Tait, P. J.; et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.86
  • DOI: 10.1093/pasj/psv057
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rest-frame UV Single-epoch Black Hole Mass Estimates of Low-luminosity AGNs at Intermediate Redshifts (2015)
  • 著者名/発表者名: Karouzos, Marios; Woo, Jong-Hak; Matsuoka, Kenta; Kochanek, Christopher S.; Onken, Christopher A.; Kollmeier, Juna A.; Park, Dawoo; Nagao, Tohru; Kim, Sang Chul
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 815 ページ: id.128
  • DOI: 10.1088/0004-637X/815/2/128
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Subaru COSMOS 20: Subaru optical imaging of the HST COSMOS field with 20 filters (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Y.; Kajisawa, M.; Kobayashi, M. A. R.; Shioya, Y.; Nagao, T.; Capak, P. L.; Aussel, H.; Ichikawa, A.; Murayama, T.; Scoville, N. Z.; Ilbert, O.; Salvato, M.; Sanders, D. B.; Mobasher, B.; Miyazaki, S.; Komiyama, Y.; Le Fevre, O.; Tasca, L.; Lilly, S.; et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.104
  • DOI: 10.1093/pasj/psv106
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] HSCサーベイの現状と SWANS アップデート (2016)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: SWANS理論班検討会
  • 発表場所: 東京理科大学長万部キャンパス（北海道長万部町）
  • 年月日: 2016-03-25 – 2016-03-26
• [学会発表] Subaru Wide-Field AGN Survey with HSC (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T.
  • 学会等名: International Conference "From Stellar Evolution to Galaxy Formation"
  • 発表場所: 八ヶ岳高原ロッジ（長野県南牧村）
  • 年月日: 2016-03-07 – 2016-03-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Synergetic studies with Subaru and SPICA (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T.
  • 学会等名: Subaru Users' Meeting FY2015
  • 発表場所: KKRホテル熱海（静岡県熱海市）
  • 年月日: 2016-01-19 – 2016-01-21
  • 国際学会
• [学会発表] Statistical Properties of Dust Obscured Galaxies discovered by HSC, VIKING, and WISE (2016)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y., Nagao, T., Strauss, M., Aoki, K., Goto, T., Imanishi, M., Kawguchi, T., Terashima, Y., Ueda, Y., the HSC-DOGs team
  • 学会等名: Subaru Users' Meeting FY2015
  • 発表場所: KKRホテル熱海（静岡県熱海市）
  • 年月日: 2016-01-19 – 2016-01-21
  • 国際学会
• [学会発表] Spectroscopic search for low-metallicity AGNs through optical emission-line diagnostics (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, K., Nagao, T., Yoshiki, T., Terao, K.
  • 学会等名: Subaru Users' Meeting FY2015
  • 発表場所: KKRホテル熱海（静岡県熱海市）
  • 年月日: 2016-01-19 – 2016-01-21
  • 国際学会
• [学会発表] Clustering properties of IR-bright DOGs discovered by HSC, VIKING, and WISE (2016)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y., Nagao, T., Kajisawa, M., Matsuoka, Y.,
  • 学会等名: HSC collaboration meeting 2016
  • 発表場所: 台湾中央研究院（台北、台湾）
  • 年月日: 2016-01-12 – 2016-01-15
  • 国際学会
• [学会発表] Optical views of dense gas clouds at the circumnuclear region in AGNs (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: 国立天文台ALMAワークショップ「AGN銀河の中心1kpc→1pcスケールでの 質量降着機構の理解に向けて」
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都三鷹市）
  • 年月日: 2015-12-21 – 2015-12-22
  • 招待講演
• [学会発表] Progress report and future plan of studies on Dust Obscured Galaxies (2015)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y., Nagao, T., Strauss, M. A., Aoki, K., Goto, T., Imanishi, M., Kawaguchi, T., Terashima, Y., Ueda, Y., and the HSC-DOGs team
  • 学会等名: 国立天文台研究集会 "Understanding the evolution of quasars: Collaboration between theoretical models and initial HSC survey"
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] PFS search for low-metallicity AGNs (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: PFS戦略枠観測AGN探査検討会
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都三鷹市）
  • 年月日: 2015-10-27 – 2015-10-27
• [学会発表] Subaru Wide-Field AGN Survey: HSC-AGN and PFS-AGN (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: SWANS理論班検討会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-28 – 2015-09-29
• [学会発表] WISE と SDSS を併用した Extreme IR Luminous Dust Obscured Galaxies 探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽儀樹, 長尾透
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] 可視光輝線診断による低金属量 AGN 探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川崎光太, 長尾透, 鳥羽儀樹
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] Subaru-Keck Synergetic AGN Studies (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T.
  • 学会等名: Subaru-Keck Synergy Workshop
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-01 – 2015-09-02
  • 国際学会
• [学会発表] Hyper-luminous Dust Obscured Galaxies discovered by the Hyper Suprime-Cam on Subaru and WISE (2015)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y., Nagao, T., Strauss, M. A., Aoki, K., Goto, T., Imanishi, M., Kawaguchi, T., Terashima, Y., Ueda, Y., the HSC-DOGs team
  • 学会等名: HSC collaboration meeting 2015
  • 発表場所: Princeton University（プリンストン、USA）
  • 年月日: 2015-07-27 – 2015-07-29
  • 国際学会
• [学会発表] Subaru Wide-Field AGN Surveys (SWANS) (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T.
  • 学会等名: East-Asia AGN Workshop 2015
  • 発表場所: Sheraton Changchun Jingyuetan Hotel（長春、中国）
  • 年月日: 2015-07-14 – 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] Hyper-luminous Dust Obscured Galaxies discovered by the Hyper Suprime-Cam on Subaru and WISE (2015)
  • 著者名/発表者名: Toba, Y., Nagao, T., Strauss, M. A., Aoki, K., Goto, T., Imanishi, M., Kawaguchi, T., Terashima, Y., Ueda, Y., the HSC-DOGs team
  • 学会等名: East-Asia AGN Workshop 2015
  • 発表場所: Sheraton Changchun Jingyuetan Hotel（長春、中国）
  • 年月日: 2015-07-14 – 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] PFSによる輝線診断で切り拓く銀河と活動銀河核のサイエンス (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: すばるPFSによるサイエンス検討会
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都三鷹市）
  • 年月日: 2015-07-09 – 2015-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Fine-structure Lines for Studying the Evolution of Galaxies and SMBHs at High-redshift (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T.
  • 学会等名: Far-infrared Fine-structure Line Workshop
  • 発表場所: Max Planck Institute for Astronomy（ハイデルベルク、ドイツ）
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Low-metallicity Active Galactic Nuclei: Expectations for the PFS Survey (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: 活動銀河核ワークショップ2015「すばるPFSの登場に向けて」
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都三鷹市）
  • 年月日: 2015-05-18 – 2015-05-19
• [学会発表] Diagnosing the Inter-stellar Matter in Active Galactic Nuclei (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾透
  • 学会等名: GALSHOP「系外ISM研究会」
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都三鷹市）
  • 年月日: 2015-05-11 – 2015-05-12
• [学会・シンポジウム開催] 国際研究会「Understanding Evolution of Quasars: Collaboration between Theoretical Models and Initial HSC Survey Data」 (2015)
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-03
• [学会・シンポジウム開催] 国際研究会「East-Asia AGN Workshop 2015」 (2015)
  • 発表場所: Changchun, China
  • 年月日: 2015-07-14 – 2015-07-16