2018 Fiscal Year Annual Research Report
Observational Constraint on the Structure Formation of the Universe Revealed by Subaru Telescope
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17H07325
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
石川 将吾 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任研究員 (40807385)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 宇宙物理学 / 天文学 / 観測的宇宙論 / ダークマター / ダークエネルギー / すばる望遠鏡 / 宇宙の大規模構造 / バリオン音響振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在すばる望遠鏡で精力的に行われている超広視野撮像カメラによる大規模かつ系統的な深宇宙探査計画（HSCサーベイ）により得られた観測データを用いて、過去最大の大規模銀河サンプルの構築を行なった。だがHSCサーベイでは銀河までの距離（赤方偏移）を可視光による撮像データで推定しているため誤差が大きく、銀河の赤方偏移進化を追う上ではより慎重な取り扱いが必要であると判明した。そこで海外の大規模シミュレーションや分光サーベイによる外部データを参照し、赤方偏移方向に大きなずれを持った銀河を取り除いたクリーンなサンプルを構築し直した。
このクリーンサンプルを用いてクラスタリング解析を行い、銀河のクラスタリングの赤方偏移進化を調べた。HSCサーベイの深く探査面積が広くという特徴を活かし、従来の研究では観測できなかった低質量銀河や統計数が不十分であった大質量銀河まで、赤方偏移が0.3から1.4と極めて広い宇宙年齢にわたり、単一の銀河カタログに対して統一的な手法を適用して銀河とダークマターハロー（DMH）共進化を調べることに成功した。
まず大きな中心銀河の周囲に存在する衛星銀河の割合は少なく、天の川銀河の100倍以上軽い銀河を考慮しても全銀河数の高々20%程度であることが判明した。さらにこの割合は赤方偏移0.3から1まではほぼ一定であるが、赤方偏移1を超えると急速に減少することがわかった。これは衛星銀河という小スケールの構造が近傍宇宙において急速に形成されたことを意味している。
また銀河形成効率をDMH質量の関数として表した星質量・DMH質量比は基本的には理論モデルによる予言と一致した。だが大質量DMH内での銀河形成効率が理論モデルでは低く見積られており、これは従来の観測では大質量銀河数が統計的に不十分であり、その観測制限により理論モデルを構築したことに起因する。
これらの成果を現在論文にまとめている。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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