2015 Fiscal Year Annual Research Report
高密度領域トレーサーを用いた遠方宇宙のブラックホールと銀河の共進化の解明
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15J07168
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
李 民主 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 銀河形成 / SMG / 環境効果 / QSO / ブラックホール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度には、SMGとQSOの共進化の解明の入り口となる赤方偏移z=2.5(宇宙年齢26億年)にある原始銀河団に着目し、研究を行った。この原始銀河団にはSMGとQSOが付随されている。銀河の性質を調べる上で重要となる物理量として、銀河の持つガスの量と現在の星形成率が挙げられる。これらの物理量からは、個々の銀河が今の星形成率で全てのガスを使い切るまでかかる時間を導出させ、今後の進化過程を予想することができると共に、多くの銀河を複数の宇宙年齢の時代で観測することで、銀河の集団として平均的に宇宙が今に至るまでどのような進化過程を経てきたかを調べることができるため、重要な物理量となる。このような観点から、平成27年度には、その原始銀河団に向け、アタカマミリ波・サブミリ波望遠鏡(ALMA)で新たに得られた観測データを解析しその結果を考察した。得られたALMAのデータとは1.1 mm帯のダスト放射及び、CO(3-2)分子輝線を観測したものである。観測で検出された銀河の特徴として、太陽質量の5百億倍以上の星質量を持つ非常に重い銀河であり、ガスの量はその星質量をほぼ同じであるか、または2倍以上高いことを明らかにした。また、これらの銀河の星形成率は、今まで見つかっていた典型的なSMGよりも低く、一般領域で見つかっている類似の星質量を持っている、普通の重い銀河と比較しても、概ね変わらないことを明らかにした。原始銀河団における普通のSMGの検出は今年度の重要な研究成果であり、世界で初めての例となる。一方、同様の観測に対してQSOからは検出することができなかった。この結果は、QSOからの強いフィードバックが考えられる。このシナリオの検証は今後他の高い励起輝線の追加観測から明らかにする必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度にはALMAの解析及びそれに先立っていたフランスのPdBI望遠鏡で微弱に検出されていたCO(5-4)のデータを一緒に合わせて解析を行う予定だった。しかし、CO(3-2)の信頼度の高い結果と比較してみた結果、スペクトルから得られる銀河の正確な赤方偏移がCO(5-4)で得られたものと異なることから、CO(5-4)の検出はあまり信頼できないことが明らかとなった。また、近年他の研究グループで得られたSMGとQSOの観測結果から、多波長データを取り入れる重要性も飛び上がってきていたため、前者を克服するためにも、多波長データが揃い初める必要性が生じた。したがって、取り急いで多波長データを揃えるための準備期間が生じたため、予想よりやや遅れている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度には、平成27年度の研究成果から、新たな準備作業として必要となった多波長のデータと合わせてALMAのデータ解析の結果をさらに考察し、原始銀河団に付随するSMGとQSOの特徴をさらに調べることができた。また、平成29年度にはCO(3-2)に加え、CO(4-3)と[CI]の観測データが届く予定なので、CO(5-4)の解析を類似の分子輝線という意味で克服することができ、主目的であった複写輸送モデルの構築もより詳細に行い、原子・分子輝線から共進化を調べる本研究の最終ゴールを達成できると期待する。
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Research Products
(3 results)
