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2017 年度 実績報告書

銀河古成分恒星系の動力学に基づく暗黒物質構造の解明

公募研究

研究領域なぜ宇宙は加速するのか? - 徹底的究明と将来への挑戦 -
研究課題/領域番号 16H01086
研究機関東北大学

研究代表者

千葉 柾司  東北大学, 理学研究科, 教授 (50217246)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード暗黒物質 / 銀河形成
研究実績の概要

宇宙の中で、物質密度の大半を占めるのは暗黒物質であり、その本質を解明することは現代物理学の最大の課題のひとつである。実際の宇宙に見られる大規模構造は、冷たい暗黒物質とよばれる理論によって自然に説明できることが知られていて、現在の標準理論になっている。しかし、銀河系や衛星銀河の空間スケールをみると、冷たい暗黒物質の理論予言と矛盾する観測事実が報告されており混沌とした状況にある。この問題の鍵は、銀河系やその衛星銀河などの近傍銀河の理解であり、特に、1.矮小銀河の真の数分布の決定、2.矮小銀河にある暗黒物質の分布の決定、のために、系統的な観測とその理論解析が重要になる。
本研究では、1.の問題、すなわちミッシングサテライト問題に対して知見を得るために、現在進行中のすばる望遠鏡の超広視野カメラを用いた観測データを用いて、系統的に衛星銀河の探査を進めてきた。そして、これまで新しい衛星銀河を2個発見し、2編の学術論文として発表した。さらに、3個目の銀河も発見しており、結果をまとめている最中である。また、これまでの衛星銀河の発見率が冷たい暗黒物質の予言と矛盾しないことが分かってきた。
さらに、2.の研究テーマに対して、銀河系の各衛星矮小銀河の測光データを解析し、各銀河の空間構造を導出した。そして、この測光データをもとにして将来の多天体分光観測の計画を立案した。特に、どのような観測情報から暗黒物質の正体に迫れるか検討を行った。これらの成果に基づいて、今後の分光観測を中心とした研究を推進したいと考えている。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] プリンストン大学/カリフォルニア工科大学/ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      プリンストン大学/カリフォルニア工科大学/ジョンズ・ホプキンス大学
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] 上海天文台(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      上海天文台
  • [国際共同研究] 中央研究所天文及天文物理研究所(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      中央研究所天文及天文物理研究所
  • [雑誌論文] Metallicity Distribution of Disk Stars and the Formation History of the Milky Way2018

    • 著者名/発表者名
      Toyouchi, D., Chiba, M.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 855 ページ: 104-124

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aab044

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Searches for new Milky Way satellites from the first two years of data of the Subaru/Hyper Suprime-Cam survey: Discovery of Cetus III2018

    • 著者名/発表者名
      Homma, D., Chiba, M. et al.
    • 雑誌名

      PASJ

      巻: 70 ページ: S18-29

    • DOI

      10.1093/pasj/psx050

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stellar Stream and Halo Structure in the Andromeda Galaxy from a Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey2018

    • 著者名/発表者名
      Komiyama, Y., Chiba, M., et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 853 ページ: 29-49

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaa129

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Universal Dark Halo Scaling Relation for the Dwarf Spheroidal Satellites2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K., Ishiyama, T., Ogiya, G., Chiba, M., et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 843 ページ: 97-106

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa74d9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resolved Stellar Streams around NGC 4631 from a Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Chiba, M., Komiyama, Y.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 843 ページ: 127-144

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa6d11

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] すばるPFSが拓く近傍宇宙論と銀河暗黒物質の正体の解明2017

    • 著者名/発表者名
      千葉柾司
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Searches for new Milky Way satellites and implications for the nature of dark matter2017

    • 著者名/発表者名
      千葉柾司
    • 学会等名
      新学術領域シンポジウム
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Galactic Archaeology2017

    • 著者名/発表者名
      千葉柾司
    • 学会等名
      PFS Collaboration Meeting
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-13  

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