密度ゆらぎとその進化の精密測定

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26800093
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大栗 真宗 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60598572)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 重力レンズ / 銀河団 / 観測的宇宙論 / ダークマター / ダークエネルギー

研究実績の概要

HSCサーベイの初年度データの解析をすすめ、数多くの成果をあげることができた。可視銀河団サンプルを赤方偏移1.1の遠方宇宙まで構築しその性質を多波長データとの比較で慎重に調べた。弱い重力レンズに用いるための形状測定した銀河サンプルを構築し、弱い重力レンズ解析における系統誤差を調べ初年度解析においてはその系統誤差は無視できるほど小さいことを確認した。この弱い重力レンズ銀河サンプルをもちいて二次元および三次元ダークマター地図を作成した。とくに三次元ダークマター地図については、これまでで作成された中で最大のダークマター地図となる。既存の銀河団およびダークマター地図から発見された銀河団の系統的な重力レンズ解析から、現在の密度ゆらぎが宇宙背景放射の結果とわずかにずれているという示唆を得た。この結果は宇宙の加速膨張したがって暗黒エネルギーの性質に重要な示唆を与える結果である。これらHSCサーベイの初期成果は、論文雑誌PASJの特集号として掲載され、またプレスリリースも行われた。また銀河団中心で発見された変動天体を解析し、それが重力レンズで激しく増光された単独の星であること、またこの観測から宇宙のダークマターの性質に強い制限が与えられることを見出した。特にこの観測から宇宙のダークマターが太陽の数十倍のブラックホールから構成されているという可能性を棄却し、宇宙のダークマターおよび加速膨張の理解をすすめることができた。

研究成果

• [国際共同研究] プリンストン大学/ミネソタ大学/カーネギーメロン大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: プリンストン大学/ミネソタ大学/カーネギーメロン大学
  • 他の機関数: 18
• [国際共同研究] カンタブリア大学/バスク大学/カナリア天文台(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: カンタブリア大学/バスク大学/カナリア天文台
• [国際共同研究] マックスプランク宇宙物理学研究所/ミュンヘン天文台/ポツダム天体物理学研究所(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: マックスプランク宇宙物理学研究所/ミュンヘン天文台/ポツダム天体物理学研究所
• [国際共同研究] 中央研究院天文及天文物理研究所/台湾国立大学(台湾)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: 中央研究院天文及天文物理研究所/台湾国立大学
• [国際共同研究] ジュネーヴ大学/スイス連邦工科大学ローザンヌ校(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: ジュネーヴ大学/スイス連邦工科大学ローザンヌ校
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 9
• [雑誌論文] An Optically-Selected Cluster Catalog at Redshift 0.1<z<1.1 from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A Data Masamune Oguri, et al. (2018)
  • 著者名/発表者名: Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S20
  • DOI: 10.1093/pasj/psx042
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multiwavelength Study of X-ray Luminous Clusters in the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A Field (2018)
  • 著者名/発表者名: Keita Miyaoka, Nobuhiro Okabe, Takao Kitaguchi, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S22
  • DOI: 10.1093/pasj/psx132
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] First Results on the Cluster Galaxy Population from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey. I. The Role of Group or Cluster Environment in Star Formation Quenching from z=0.2 to 1.1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hung-Yu Jian, Lihwai Lin, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S23
  • DOI: 10.1093/pasj/psx096
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] First Results on the Cluster Galaxy Population from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey. II. Faint End Color-Magnitude Diagrams and Radial Profiles of Red and Blue Galaxies at 0.1<z<1.1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Atsushi J. Nishizawa, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S24
  • DOI: 10.1093/pasj/psx106
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The First-Year Shear Catalog of the Subaru Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Rachel Mandelbaum, Hironao Miyatake, Takashi Hamana, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S25
  • DOI: 10.1093/pasj/psx130
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Two- and Three-Dimensional Wide-Field Weak Lensing Mass Maps from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A Data (2018)
  • 著者名/発表者名: Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S26
  • DOI: 10.1093/pasj/psx070
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Large Sample of Shear Selected Clusters from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program S16A Wide Field Mass Maps (2018)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miyazaki, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S27
  • DOI: 10.1093/pasj/psx120
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Planck Sunyaev-Zel'dovich Cluster Mass Calibration Using Hyper Suprime-Cam Weak Lensing (2018)
  • 著者名/発表者名: Elinor Medezinski, Nicholas Battaglia, Keiichi Umetsu, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S28
  • DOI: 10.1093/pasj/psx128
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Survey of Gravitationally-Lensed Objects in HSC Imaging (SuGOHI). I. Automatic Search for Galaxy-Scale Strong Lenses (2018)
  • 著者名/発表者名: Alessandro Sonnenfeld, James H. H. Chan, Yiping Shu, Anupreeta More, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: S29
  • DOI: 10.1093/pasj/psx062
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Understanding Caustic Crossings in Giant Arcs: Characteristic Scales, Event Rates, and Constraints on Compact Dark Matter (2018)
  • 著者名/発表者名: Masamune Oguri, Jose M. Diego, Nick Kaiser, Patrick L. Kelly, and Tom Broadhurst
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 97 ページ: 023518
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.97.023518
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Full-Data Results of Hubble Frontier Fields: UV Luminosity Functions at z~6-10 and a Consistent Picture of Cosmic Reionization (2018)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Ishigaki, Ryota Kawamata, Masami Ouchi, Masamune Oguri, Kazuhiro Shimasaku, and Yoshiaki Ono
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 854 ページ: 73
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaa544
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Size-Luminosity Relations and UV Luminosity Functions at z=6-9 Simultaneously Derived from the Complete Hubble Frontier Fields Data (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryota Kawamata, Masafumi Ishigaki, Kazuhiro Shimasaku, Masamune Oguri, Masami Ouchi, and Shingo Tanigawa
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 855 ページ: 47
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaa6cf
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Extreme magnification of an individual star at redshift 1.5 by a galaxy-cluster lens (2018)
  • 著者名/発表者名: P. L. Kelly, J. M. Diego, S. Rodney, N. Kaiser, T. Broadhurst, A. Zitrin, T. Treu, P. G. Perez-Gonzalez, T. Morishita, M. Jauzac, J. Selsing, M. Oguri, et al.
  • 雑誌名: Nature Astronomy 巻: 2 ページ: 334-342
  • DOI: 10.1038/s41550-018-0430-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Two peculiar fast transients in a strongly lensed host galaxy (2018)
  • 著者名/発表者名: S. A. Rodney, I. Balestra, M. Bradac, G. Brammer, T. Broadhurst, G. B. Caminha, G. Chirivi, J. M. Diego, A. V. Filippenko, R. J. Foley, O. Graur, C. Grillo, S. Hemmati, J. Hjorth, A. Hoag, M. Jauzac, S. W. Jha, R. Kawamata, P. L. Kelly, C. McCully, B. Mobasher, A. Molino, M. Oguri, et al.
  • 雑誌名: Nature Astronomy 巻: 2 ページ: 324-333
  • DOI: 10.1038/s41550-018-0405-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ALMA Observations of the Gravitational Lens SDP.9 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kenneth C. Wong, Tsuyoshi Ishida, Yoichi Tamura, Sherry H. Suyu, Masamune Oguri, Satoki Matsushita
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 843 ページ: L35
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa7d4a
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Blind Millimeter Line Emitter Search Using ALMA Data Toward Gravitational Lensing Clusters (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yamaguchi, Kotaro Kohno, Yoichi Tamura, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 845 ページ: 108
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa80e0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] First Results on the Cluster Galaxy Population from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey. III. Brightest Cluster Galaxies, Stellar Mass Distribution, and Active Galaxies (2017)
  • 著者名/発表者名: Yen-Ting Lin, Bau-Ching Hsieh, Sheng-Chieh Lin, Masamune Oguri, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 851 ページ: 139
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa9bf5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Ultra high magnification microlensing (2018)
  • 著者名/発表者名: Masamune Oguri
  • 学会等名: PACIFIC 2018 symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Clusters of galaxies in Subaru Hyper Suprime-Cam survey (2017)
  • 著者名/発表者名: Masamune Oguri
  • 学会等名: Galaxy Evolution Across Time
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 超高増光率重力マイクロレンズ (2017)
  • 著者名/発表者名: 大栗真宗
  • 学会等名: 宇宙観測と地上実験から探るダークマター研究の現状と展望
  • 招待講演
• [備考] かつてない広さと解像度のダークマター地図
  • URL: https://www.subarutelescope.org/Pressrelease/2018/02/26/j_index.html
• [備考] これまでで最も遠方の単独の星の観測
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/5802/