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2023 Fiscal Year Research-status Report

Comprehensive understanding of the formation history of structures in the Universe

Research Project

Project/Area Number 22K21349
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

宮崎 聡  国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (20290885)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 栗田 光樹夫  京都大学, 理学研究科, 准教授 (20419427)
宮武 広直  名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (20784937)
小山 佑世  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (40724662)
長峯 健太郎  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50714086)
美濃和 陽典  国立天文台, ハワイ観測所, 准教授 (60450194)
大栗 真宗  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (60598572)
西澤 淳  岐阜聖徳学園大学, DX推進センター, 准教授 (70402435)
児玉 忠恭  東北大学, 理学研究科, 教授 (80343101)
本原 顕太郎  国立天文台, 先端技術センター, 教授 (90343102)
播金 優一  東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (90896903)
Project Period (FY) 2022-12-20 – 2029-03-31
Keywords天文学 / 宇宙論 / 宇宙物理学 / 銀河形成
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、宇宙の最初期に誕生した星がやがて銀河を形成し、その中でどのように大質量ブラックホールが形成され、やがて銀河団へと成長してきたのか、という宇宙の様々な時代における構造の形成史について、最新の観測機器を用いて統一的・連続的に理解することを目的とする。このために、国立天文台・名古屋大学・千葉大学・大阪大学・京都大学・東北大学に所属する、理論・観測・実験という幅広い分野にまたがる研究者組織を構築した。これにより、日本がこれまですばる望遠鏡で技術・科学の両面でリードしてきた経験を更に発展させ、30年に一度しか実現しない1兆円規模の米国の巨大観測プロジェクトJWSTをはじめ、Rubinや欧州のELTなど、世界最高峰の光赤外観測装置を配した研究機関に若手研究者を次々と参入させる。
本年度は、22件の大学院生・若手研究者の海外滞在支援を行った。滞在先はアメリカ、ドイツ、イタリア、フランス、で多岐にわたる共同研究を行った。また、その結果20件の投稿論文を出版するなどの業績を得ている。また、本年度は2名の研究員を雇用し、大学院生とシニア研究者とをうまくつなぐ架け橋として研究面、滞在生活面の両方でサポート体制を強化している。国際研究会も4件開催し、国内外におけるプレゼンスを高めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

2023年4月1日以降に滞在を開始し、2024年3月31日までに帰国した者はのべ22件であり、アメリカ(スタンフォード、カリフォルニア工科大学、アリゾナ大学、UCLA、UCBerkley)、イタリア(トリエステ、フィレンツェ、ミラノビコッカ、ボローニャ)、英国(ダーラム大学)、ドイツ(マックスプランク研究所)に合計639日滞在した。当初予定していた滞在先を中心としつつも、さまざまな共同研究が発展し、滞在先の多様性も増えてきている。一方でJWSTの成果を用いたサイエンスなど本事業の基軸となるサイエンスは遅れることなく進行しており、世界をリードする研究成果が上がりつつある。
2023年5月には国立天文台で立ち上げ研究会を行った。海外から数十名の研究協力者を招聘し、また日本国内からも代表分担者の所属する学生に限らず、広く参加を求め、総勢100名程度の大規模な研究会となり今後の本事業を力強く後押しする研究会となった。また9月には本事業で製作する中間帯域フィルターに関するワークショップを開催、11月には理論班を中心としたワークショップを開催、いずれも海外から研究協力者を招待し、立ち上げ研究会ではできなかったより精細な研究に立ち入った議論を行った。

Strategy for Future Research Activity

運用1年を通して実感したことは、やはり円高や物価高騰により、滞在費、装置製作費用ともに申請当初よりも値上がりしており、予定通りの運用に疑問が出てきている。当面は外部資金との合算使用や、なるべく安価な滞在場所を確保するなどの自助努力により計画を完遂させるべく進めている。
一方で、研究面については特に目立った遅れ等は発生しておらず、予定通り堅実に共同研究が進行している。今後も適宜オンライン会議等をうまく組み合わせて当初の予定通り共同研究を遂行する予定である。

Causes of Carryover

繰越額の多くは装置開発費用である。装置開発は仕様決定や制作会社との調整、共同研究機関との調整などにより発注時期に不定性が大きく生じるため、基金の特徴を活かし執行年度を早めに想定して配分し、実際に発注が間に合わなかった場合は繰り越すという戦略をとっている。当該年度はフィルター開発、反射鏡開発のいずれも発注に至ることができず、そのまま繰り越すこととなった。また、旅費に関しても当該年度は本格運用を開始した初年度であり、まだ数ヶ月程度の滞在が殆どであり、年単位の滞在が実現していない。そのため、次年度以降の長期滞在により多くの資金を投入できるよう、短期滞在でとどまる当該年度の分を翌年度以降に繰り越すこととした。2024年度にはフィルタを発注し、長期滞在も数件予定されているため、繰り越したものを有効に利用できるものと考える。

  • Research Products

    (33 results)

All 2024 2023

All Journal Article (20 results) (of which Int'l Joint Research: 20 results,  Peer Reviewed: 20 results,  Open Access: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 8 results) Funded Workshop (4 results)

  • [Journal Article] Insights into Galaxy Morphology and Star Formation: Unveiling Filamentary Structures around an Extreme Overdensity at z > 1.5 Traced by [O ii] Emitters2024

    • Author(s)
      Laishram Ronaldo、Kodama Tadayuki、Morishita Takahiro、Faisst Andreas、Koyama Yusei、Yamamoto Naoaki
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 964 Pages: L33~L33

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ad3238

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiple Emission Lines of Hα Emitters at z > 2.3 from the Broad- and Medium-band Photometry in the ZFOURGE Survey2024

    • Author(s)
      Chen Nuo、Motohara Kentaro、Spitler Lee、Nakajima Kimihiko、Momose Rieko、Kodama Tadayuki、Konishi Masahiro、Takahashi Hidenori、Kushibiki Kosuke、Kono Yukihiro、Terao Yasunori
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 964 Pages: 5~5

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad20cc

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The AGORA High-resolution Galaxy Simulations Comparison Project. VI. Similarities and Differences in the Circumgalactic Medium2024

    • Author(s)
      Strawn Clayton、Roca-Fabrega Santi、Primack Joel R.、Kim Ji-hoon,,,Ken Nagamine,,, et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 962 Pages: 29~29

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad12cb

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Extended [C ii] under Construction? Observation of the Brightest High-z Lensed Star-forming Galaxy at z = 6.22024

    • Author(s)
      Fudamoto Yoshinobu、Inoue Akio K.、Coe Dan、Welch Brian、Acebron Ana, et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 961 Pages: 71~71

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0f95

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stability and Ly-α emission of Cold Stream in the Circumgalactic Medium: impact of magnetic fields and thermal conduction2023

    • Author(s)
      Ledos Nicolas、Takasao Shinsuke、Nagamine Kentaro
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 527 Pages: 11304~11326

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3814

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] COALAS II. Extended molecular gas reservoirs are common in a distant, forming galaxy cluster2023

    • Author(s)
      Chen Z、Dannerbauer H、Lehnert M D、Emonts B H C、Gu Q、Allison J R.,,,Kodama T.,,,Koyama Y,,, et al.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 527 Pages: 8950~8972

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3128

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Line-of-sight structure of troughs identified in Subaru Hyper Suprime-Cam Year 3 weak lensing mass maps2023

    • Author(s)
      Shimasue Takumi、Osato Ken、Oguri Masamune、Shimakawa Rhythm、Nishizawa Atsushi J
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 527 Pages: 5974~5987

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3542

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyper Suprime-Cam Year 3 results: Cosmology from galaxy clustering and weak lensing with HSC and SDSS using the minimal bias model2023

    • Author(s)
      Sugiyama Sunao、Miyatake Hironao、More Surhud、Li Xiangchong、et al.
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 108 Pages: 123521 -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.108.123521

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyper Suprime-Cam Year 3 results: Measurements of clustering of SDSS-BOSS galaxies, galaxy-galaxy lensing, and cosmic shear2023

    • Author(s)
      More Surhud、Sugiyama Sunao、Miyatake Hironao、Rau Markus Michae、、、Nishizawa Atsushi、、、Miyazaki Satoshi、、、et al.
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 108 Pages: 123520 -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.108.123520

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyper Suprime-Cam Year 3 results: Cosmology from cosmic shear power spectra2023

    • Author(s)
      Dalal Roohi、Li Xiangchong、Nicola Andrina、Zuntz Joe、Strauss Michael A. 、、Miyatake Hironao、、、Oguri Masamune、、、Nishizawa Atsushi、、、Miyazaki Satoshi、、、et al.
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 108 Pages: 123519 -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.108.123519

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyper Suprime-Cam Year 3 results: Cosmology from cosmic shear two-point correlation functions2023

    • Author(s)
      Li Xiangchong、Zhang Tianqing、Sugiyama Sunao、Dalal Roohi、Terasawa Ryo, 、、Miyatake Hironao、、、Oguri Masamune、、、Nishizawa Atsushi、、、Miyazaki Satoshi、、、et al.
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 108 Pages: 123518 -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.108.123518

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hyper Suprime-Cam Year 3 results: Cosmology from galaxy clustering and weak lensing with HSC and SDSS using the emulator based halo model2023

    • Author(s)
      Miyatake Hironao、Sugiyama Sunao、Takada Masahiro、Nishimichi Takahiro, 、、Nishizawa Atsushi、、、Oguri Masamune、、、Miyazaki Satoshi、、、et al.
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 108 Pages: 123517 -

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.108.123517

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Robustness of baryon acoustic oscillations measurements with photometric redshift uncertainties2023

    • Author(s)
      Ishikawa Keitaro、Sunayama Tomomi、Nishizawa Atsushi J、Miyatake Hironao、Nishimichi Takahiro
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 526 Pages: 5374~5385

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3078

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Star formation and chemical enrichment in protoclusters2023

    • Author(s)
      Fukushima Keita、Nagamine Kentaro、Shimizu Ikkoh
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 525 Pages: 3760~3780

    • DOI

      10.1093/mnras/stad2526

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evolution of the Mass-Metallicity Relation from Redshift z ? 8 to the Local Universe2023

    • Author(s)
      Langeroodi Danial、Hjorth Jens、Chen Wenlei、Kelly Patrick L.、、、Oguri Masamune、、、 et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 957 Pages: 39~39

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acdbc1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Observing cosmic-ray extensive air showers with a silicon imaging detector2023

    • Author(s)
      Kawanomoto Satoshi、Koike Michitaro、Bradfield Fraser、Fujii Toshihiro、Komiyama Yutaka、Miyazaki Satoshi、Morokuma Tomoki、Murayama Hitoshi、Oguri Masamune、Terai Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 16091 -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-42164-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Self-consistent dust and non-LTE line radiative transfer with SKIRT2023

    • Author(s)
      Matsumoto Kosei、Camps Peter、Baes Maarten、De Ceuster Frederik、Wada Keiichi、Nakagawa Takao、Nagamine Kentaro
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 678 Pages: A175~A175

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202347376

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Multiwavelength Investigation of Dust and Stellar Mass Distributions in Galaxies: Insights from High-resolution JWST Imaging2023

    • Author(s)
      Liu Zhaoran、Morishita Takahiro、Kodama Tadayuki
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 955 Pages: 29~29

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acef19

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] JWST Reveals a Possible z ? 11 Galaxy Merger in Triply Lensed MACS0647?JD2023

    • Author(s)
      Hsiao Tiger Yu-Yang、Coe Dan、Abdurro’uf、Whitler Lily、Jung Intae、、、Masamune Oguri、、、 et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 949 Pages: L34~L34

    • DOI

      10.3847/2041-8213/acc94b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatially Resolved Stellar Populations of 0.3 < z < 6.0 Galaxies in WHL 0137?08 and MACS 0647+70 Clusters as Revealed by JWST: How Do Galaxies Grow and Quench over Cosmic Time?2023

    • Author(s)
      Abdurro’uf、Coe Dan、Jung Intae、Ferguson Henry C.、Brammer Gabriel、、、Masamune Oguri、、、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 945 Pages: 117~117

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acba06

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Image based Cosmological analysis on the large-scale structure of the Universe2024

    • Author(s)
      Atsushi J. Nishizawa
    • Organizer
      KEK COSMO 2024
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Medium Band filter on Subaru HSC2023

    • Author(s)
      Atsushi J. Nishizawa
    • Organizer
      Medium band filter workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lyman-Alpha Emitter Studies Enabled by the HSC Medium-Band Survey2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      Medium band filter workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cosmic Star Formation History at High Redshifts Probed with JWST2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      Olympian Symposium 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Observing the high redshift universe with Richard2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      Observing the Evolving Universe
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spectrocopic and Photometic Constraints on Early Galaxy Formation with JWST2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      Shedding new light on the first billion years of the Universe
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Photometric and Spectroscopic Constraints on Galaxy Formation at z~9-12 with JWST2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      2023 Santa Cruz Galaxy Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] JWST Observations of High Redshift Galaxies2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      KEK Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology (KEK-PH2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] UV Luminosity Function and Cosmic SFR Density at z~9-16 from JWST2023

    • Author(s)
      Yuichi Harikane
    • Organizer
      The Growth of Galaxies in the Early Universe - VIII
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Funded Workshop] The Present and Future of Galactic Archaeology and Near-field Cosmology2024

  • [Funded Workshop] International Leading Research Kickoff meeting2023

  • [Funded Workshop] Medium band filter workshop2023

  • [Funded Workshop] Osaka-CCA-Pisa mini-ILR workshop2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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