Gas inflow processes from the Cosmic Web to galaxies during galaxy formation epoch

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17KK0098
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: Matsuda Yuichi 国立天文台, アルマプロジェクト, 助教 (20647268)
• Project Period (FY): 2018 – 2023
• Keywords: 宇宙網

Outline of Final Research Achievements

The cosmic web is a network structure beyond the Mpc scale, which is naturally predicted from the structure formation paradigm based on the cold dark matter cosmological model. During galaxy formation era (z>3), 80% of all baryons are thought to be distributed along cosmic webs, and galaxies are formed by gas inflows toward the nodes of the cosmic webs. In this research, we have tackled the following important question for galaxy formation studies, "Where and how galaxies were formed?". For this purpose, we have undertaken high-sensitivity hydrogen Lyman-alpha imaging observations of the z=3.1 proto-cluster in the SSA22 region using Hyper Suprime Cam (HSC) as a Subaru Intensive Program.

Free Research Field

銀河形成

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

銀河形成期における宇宙網の性質を明らかにすることは、現在の観測天文学における大きな目標の一つになっている。特に、「銀河はどこでどのように形成されたのか」を理解するために、銀河へのガスの供給源と考えられている宇宙網の観測的研究が重要である。地球においても人類の最初の４大文明は大河のそばで興ったが、宇宙においても銀河・ブラックホール形成は宇宙網というガスの大河で起きたのではないかと考えられている。本研究では、形成期の銀河間を繋ぐガスネットワーク構造の性質を明らかにし、ネットワーク構造から銀河へのガス降着過程を調べる。