2019 Fiscal Year Annual Research Report
すばるHSCとSDSSで探る宇宙論的スケールの物質循環
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15H02064
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大内 正己 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40595716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 正夫 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (10338585)
梅村 雅之 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70183754)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光赤外線天文学 / 銀河天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
すばるHSCの狭帯域フィルター撮像データに対してライマン・アルファ・エミッター(LAE)サンプルを構築した。また、すばるのLAEサンプルに加え、新たに使用可能となったHETDEXのLAEサンプルも研究に用いた。これにより、LAEの分光情報が付加され、小スケール(~2 Mpc)までの３次元空間情報が得られるようになった。これらのLAEに対して、SDSS QSOの吸収線データに基づく中性水素(HI)ガスのトモグラフィーマップとの空間分布の相互相関を計算した。この相互相関計算結果のうち、小スケールについては過去の観測により得られた結果と比較して、結果の整合性を確かめた。このようにして結果の信憑性を確認した上で、ガスー銀河間相互空間相関を小スケールから大スケールまで(~100 Mpc)調べた。その結果、LAE周辺にHIガスが有意に増加していることを見つけた。一方で、QSOの密度超過領域（LAEの密度も超過している領域）の周辺のHIガスは逆に有意に減少していた。物質密度の高いと考えられるQSOおよびLAE密度超過領域でHIガスの減少が見られたことから、QSOが放射する紫外線により周辺の水素ガスが電離して電離水素(HII)ガスとなるため、中性のHIガスが減ったことが原因だと考えられる。この結果から、一般に物質密度の超過領域では、QSOの紫外線放射により水素ガスが電離し、中性水素のHIガスが減っている傾向を指摘した。
これは理論モデルが予言するQSO周辺の銀河間空間の背景紫外線強度の増加に対応するのだが、宇宙論的N体計算からこの時代のIGMの重元素汚染が太陽組成の10^-5から10^-2の範囲となることを示した一方で、得られた観測結果のHIガスの減少が再現できるかどうかの検証は今後の研究で重要になると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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