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2023 Fiscal Year Research-status Report

宇宙再電離と宇宙初期の銀河進化の解明

Research Project

Project/Area Number 21K13956
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

柏野 大地  国立天文台, 科学研究部, 特任助教 (80897588)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords宇宙再電離 / 遠方銀河 / JWST
Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、James Webb Space Telescope (JWST) の観測プロジェクトである「EIGER計画」を推進した。得られたデータのリダクション処理を行い、遠方宇宙の星形成銀河を同定し、各銀河の正確な距離や性質を測定した。これにより、宇宙再電離期における世界最大の分光銀河サンプルを構築することに成功した。この銀河サンプルを用いて、特に、宇宙再電離における銀河の役割に関する研究を行った。具体的には、銀河サンプルと、観測領域に存在する遠方クエーサーの分光スペクトルデータを組み合わせ、銀河の周囲の平均的なライマンα線の透過率を求めた。これにより銀河の周囲で選択的に銀河間ガスの電離が進んでいることを示す証拠が新たに得られた。これは前年度に投稿した主著論文の結果を強化するものである。この成果は招待講演を含む複数の国際・国内会議で報告した。現在、主著論文を準備中である。

また、同じ観測データを用いて、1) 遠方の暗いAGNサンプルの構築と性質についての研究 (Matthee et al., 2024), 2) 銀河周辺物質の金属汚染に関する研究 (Bordoloi et al., 2024)、 3) 宇宙再電離期における超大質量ブラックホールの性質についての研究 (Eilers et al. 2023)、4) 宇宙再電離期にクエーサーの親銀河の性質についての研究 (Yue et al., 2024) などを行った。これらはそれぞれ論文で報告し、2023年度中に出版、あるいは受理された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

観測、データ解析とも予定通り進んでおり、複数の共著論文の出版ができ、また主著論文の準備も順調であるため。

Strategy for Future Research Activity

今後はJWSTによって新たに得られるデータを加えて、解析を進める。また、大幅に増加した銀河サンプルを活かして、銀河の性質による宇宙再電離の貢献度合いの違いなど、新たなパラメータスペースを調査する。さらに、数値シミュレーションの結果との詳細な比較を通し、理論研究への定量的なフィードバックを提供することを目指す。

Causes of Carryover

航空券が予定よりも低額で購入できたため。次年度に旅費として使用する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ETH Zuerich(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      ETH Zuerich
  • [Int'l Joint Research] ISTA(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      ISTA
  • [Int'l Joint Research] Massachusetts Institute of Technology/North Carolina State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Massachusetts Institute of Technology/North Carolina State University
  • [Journal Article] EIGER IV. The Cool 10^4 K Circumgalactic Environment of High-redshift Galaxies Reveals Remarkably Efficient Intergalactic Medium Enrichment2024

    • Author(s)
      Bordoloi Rongmon、Simcoe Robert A.、Matthee Jorryt、Kashino Daichi、Mackenzie Ruari、Lilly Simon J.、Eilers Anna-Christina、Liu Bin、DePalma David、Yue Minghao、P. Naidu Rohan
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 963 Pages: 28~28

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad1b63

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Little Red Dots: An Abundant Population of Faint Active Galactic Nuclei at z~5 Revealed by the EIGER and FRESCO JWST Surveys2024

    • Author(s)
      Matthee Jorryt、Naidu Rohan P.、Brammer Gabriel、Chisholm John、Eilers Anna-Christina、Goulding Andy、Greene Jenny、Kashino Daichi、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 963 Pages: 129~129

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad2345

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elentari:a massive proto-supercluster at z~3.3 in the COSMOS field2023

    • Author(s)
      Forrest Ben、Lemaux Brian C、Shah Ekta、Staab Priti、McConachie Ian、Cucciati Olga、Gal Roy R、Hung Denise、Lubin Lori M、Cassar Letizia P、Cassata Paolo、Chang Wenjun、Cooper M C、Decarli Roberto、Gomez Percy、Gururajan Gayathri、Hathi Nimish、Kashino Daichi、et al.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      Volume: 526 Pages: L56~L62

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slad114

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EIGER. I. A Large Sample of [O III]-emitting Galaxies at 5.3<z<6.9 and Direct Evidence for Local Reionization by Galaxies2023

    • Author(s)
      Kashino Daichi、Lilly Simon J.、Matthee Jorryt、Eilers Anna-Christina、Mackenzie Ruari、Bordoloi Rongmon、Simcoe Robert A.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 950 Pages: 66~66

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acc588

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EIGER. II. First Spectroscopic Characterization of the Young Stars and Ionized Gas Associated with Strong Hβ and [O III] Line Emission in Galaxies at z = 5--7 with JWST2023

    • Author(s)
      Matthee Jorryt、Mackenzie Ruari、Simcoe Robert A.、Kashino Daichi、Lilly Simon J.、Bordoloi Rongmon、Eilers Anna-Christina
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 950 Pages: 67~67

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acc846

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EIGER. III. JWST/NIRCam Observations of the Ultraluminous High-redshift Quasar J0100+28022023

    • Author(s)
      Eilers Anna-Christina、Simcoe Robert A.、Yue Minghao、Mackenzie Ruari、Matthee Jorryt、Durovcikova Dominika、Kashino Daichi、Bordoloi Rongmon、Lilly Simon J.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 950 Pages: 68~68

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acd776

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Compact [C ii] emitters around a C iv absorption complex at redshift 5.72023

    • Author(s)
      Kashino Daichi、Lilly Simon J.、Simcoe Robert A.、Bordoloi Rongmon、Mackenzie Ruari、Matthee Jorryt、Eilers Anna-Christina
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 617 Pages: 261~264

    • DOI

      10.1038/s41586-023-05901-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] JWST EIGER view of reionization and CGM in the early universe2024

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      i2i: back again to linking galaxy physics from ISM to IGM scales
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] EIGER: 宇宙再電離における銀河の役割と 銀河間ガスの進化22024

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
  • [Presentation] The Role of Galaxies in Reionization: First Views from the EIGER Survey2023

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      FIRST LIGHT
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 銀河の星形成・化学進化史と宇宙再電離2023

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      第53回天文・天体物理若手夏の学校
    • Invited
  • [Presentation] Witnessing Galaxies Reionizing the Intergalactic Medium2023

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      銀河銀河間ガスワークショップ2023
    • Invited
  • [Presentation] EIGER: 宇宙再電離における銀河の役割と銀河間ガスの進化2023

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
  • [Presentation] Reionization and early chemical enrichment revealed by JWST and ALMA2023

    • Author(s)
      柏野大地
    • Organizer
      Resolving the Extragalactic Universe with ALMA & JWST
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Daichi Kashino

    • URL

      https://kashinod.github.io/

  • [Remarks] EIGER collaboration

    • URL

      https://eiger-jwst.github.io/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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