超広視野観測に基づく銀河形成研究

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26400217
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山田 亨 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90271519)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 銀河形成 / 銀河進化 / 広視野撮像 / すばる望遠鏡

研究実績の概要

本研究課題はすばる望遠鏡広視野観測装置などを用いて取得する高赤方偏移銀河の広域撮像データなどに基づいて高赤方偏移における銀河形成現象の密度環境依存性を調べることである。平成26年度は、まず、すばる望遠鏡戦略枠観測データを用いて、SSA22原始銀河団領域における新しい広視野銀河サンプルの構築を進めるとともに、原始銀河団中心領域における近赤外線分光による力学構造解明研究（Kubo et al. 2015 として論文発表）、広視野から抽出した階層的多重合体課程にあると考えられるコンパクトな銀河群の性質を解明する研究(論文作成中）を進めた。HSC 広視野データは、これまでの我々のライマンα輝線銀河の観測領域のすべてを、grizyバンドにの多色フィルタによりカバーしている。さらに同天域において利用可能な UKIRT 望遠鏡、CFHT望遠鏡、Spitzer 衛星の紫外線および赤外線観測データをあわせて、広視野の多色測光カタログの作成を行っている。また、これと並行して、銀河紫外線スペクトルの密度環境依存性の研究も進めた。26年度は、特にすばる望遠鏡SXDS観測領域のサーベイデータを用いて、銀河の色セレクション、検出限界、スペクトル解析におけるサンプルの完全性を評価し、よりバイアスなく密度環境依存性を調べるための手法の開発を進めるとともに、その評価を行った。同時に、すばる望遠鏡戦略枠観測による広視野撮像データを取得し、銀河サンプルの構築のための予備的な解析を行った。データ解析および整理を進めるため、ワークステーション一式とパーソナルコンピュータ、およびデータ運用・保管のためのハードディスクなどの購入を行い、研究を遂行した。

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

SSA22広視野領域におけるすばるHSC データは、一定の感度を達成したものが得られている。また、紫外線スペクトルの密度環境依存性を研究するための基礎となるサンプル完全度の見積もり・評価の手法を構築した。これらに基づいて、27年度以降の研究をさらに展開することが可能である。

今後の研究の推進方策

原始銀河団構造研究では、質量銀河の分布とその性質を調べる研究を、 SSA22 探査領域全域に拡張し、様々な LAE 密度について研究をさらに進める。特に多色観測による原始銀河団構造に付随する銀河の抽出の精度を高め、より信頼度の高い解析を進めたい。紫外線スペクトルの密度環境依存性の研究では、HSC データを用いた広視野研究を進めたい。

研究成果

• [雑誌論文] The environments of Ly α blobs - I. Wide-field Ly α imaging of TN J1338-1942, a powerful radio galaxy at z=4.1 asociated with a giant Ly α nebula (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., Matsuda, Y., Lacey, C.G., Smail, I., Orsi, A., Baugh, C.M., Inoue, A.K., Tanaka, I., Yamada, T., Ohta, K., De Breuck, C., Kodama, T., and Taniguchi
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 447 ページ: 3069-3086
  • DOI: 10.1093/mnras/stu2538
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NIR Spectroscopic Observation of Massive Galaxies in the Protocluster at z = 3.09 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo, M., Yamada, T., Ichikawa, T., Kajisawa, M., Matsuda, Y., and Tanaka, I.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 799 ページ: 38-47
  • DOI: 10.1088/0004-637X/799/1/38
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AzTEC/ASTE 1.1-mm survey of SSA22: Counterpart identification and photometric redshift survey of submillimetre galaxies (2014)
  • 著者名/発表者名: Umehata, H., Tamura, Y., Kohno, K., Hatsukade, B., Scott, K.S., Kubo, M., Yamada, T., Ivison, R.J., Cybulski, R., Aretxaga, I., Austermann, J., Hughes, D.H., Ezawa, H., Hayashino, T., Ikarashi, S., Iono, D., Kawabe, R., Matsuda, Y., Matsuo, H., Nakanishi, K., Oshima, T.,他 （24名中7番目）
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 440 ページ: 3462-3478
  • DOI: 10.1093/mnras/stu447
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] z=3.09 の非常に高密度な銀河群の発見 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久保真理子, 山田亨, 市川隆, 鍛冶澤賢, 松田有 一, 田中壱
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学 （大阪府豊中市）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] SSA22領域におけるLyα輝線のEWが大きいLAEs (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚拓也, 山田亨、松田有一、林野友紀
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学 （山形県山形市）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] 赤方偏移4の星形成銀河のスペクトルスロープβと空間相関 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山中郷史、山田亨
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学 （山形県山形市）
  • 年月日: 2014-09-12