将来観測に適応可能な銀河団の統計モデルと銀河団質量の精密測定

适用于未来观测和精确测量星系团质量的星系团统计模型

• 批准号: 19K14767
• 负责人: 白崎 正人
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics (2020-2022)National Astronomical Observatory of Japan (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14767/
• 关键词: 超銀河団; 重力レンズ; 銀河団; 高速電波バースト; 熱的スニアエフゼルドビッチ効果; X線; 宇宙マイクロ波背景放射; 宇宙大規模構造

２０２２年度は、銀河団に関する２つの研究を行なった。１つ目の研究は、すばる望遠鏡戦略枠による銀河撮像観測「Hyper Suprime Cam」（HSC）サーベイで観測された銀河カタログをもとに、銀河とダークマターの二次元地図から、複数の銀河団が連なる超銀河団と呼ばれる天体を赤方偏移0.55で発見し、超銀河団の構造を詳細に調べたものである。宇宙論的構造形成のシミュレーションを利用した模擬観測結果と比較すると、観測された超銀河団（通称キングギドラ超銀河団）は太陽質量の１０の１６乗倍の質量を持つと推定され、観測可能な宇宙に存在する天体の中でもトップクラスの巨大構造であることが明らかになった。２つ目の研究は、アタカマ宇宙論望遠鏡の宇宙マイクロ波背景放射の観測で検出された９６個の銀河団の周辺の質量分布を、すばるHSCサーベイの観測データを用いて詳細に調べた研究である。この研究では、すばるHSCで検出された銀河の像が、前景の銀河団重力によってコヒーレントに歪むという重力レンズ現象を利用し、銀河団の総質量を推定した。さらに、銀河団ガスと静水圧平衡から予想される質量との違いを詳細に調べたものである。解析結果は論文の形にまとめられており、現在HSC重力レンズワーキンググループ内での内部レビューの段階にある。HSCコラボレーションの取り決めのため、内部レビューにある段階で、結果の内容について記載することは差し控える。

2022年，我们对星系团进行了两项研究。第一项研究是基于“超级至尊凸轮”（HSC）巡天观测到的星系目录，利用斯巴鲁望远镜的战略框架，从星系和暗物质的二维图中识别出多个星系团。在红移为0.55处发现了称为超星团的天体，并对超星团的结构进行了详细研究。与使用宇宙结构形成模拟的模拟观测结果相比，观测到的超星系团（通常称为基多拉王超星系团）的质量估计为太阳质量的10次方，使其成为最容易观测到的超星系团。据透露，它是宇宙中最大的天体结构之一。第二项研究使用斯巴鲁 HSC 巡天观测数据，详细检查了阿塔卡马宇宙望远镜观测到的宇宙微波背景辐射所检测到的 96 个星系团周围的质量分布。在这项研究中，我们利用引力透镜现象估计了星系团的总质量，其中 Subaru HSC 检测到的星系图像因前景星系团的引力而发生相干扭曲。此外，还详细研究了星系团气体质量与静水平衡预期质量之间的差异。分析结果已总结在一篇论文中，该论文目前正在 HSC 引力透镜工作组内进行内部审查。由于HSC的合作安排，我们将不对现阶段内部审查结果的内容发表评论。

项目成果

Stacked phase-space density of galaxies around massive clusters: comparison of dynamical and lensing masses

大质量星团周围星系的堆积相空间密度：动力质量和透镜质量的比较

• DOI: 10.1093/mnras/stab1961
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 4.8
• 作者: Shirasaki Masato;Egami Eiichi;Okabe Nobuhiro;Miyazaki Satoshi
• 通讯作者: Miyazaki Satoshi

King Ghidorah Supercluster: Mapping the light and dark matter in a new supercluster at z = 0.55 using the subaru hyper suprime-cam

王者基多拉超星系团：使用 subaru hyper suprime-cam 绘制 z = 0.55 处新超星系团中的光物质和暗物质

• DOI: 10.1093/mnrasl/slac150
• 发表时间: 2023
• 作者: Rhythm Shimakawa; Nobuhiro Okabe; Masato Shirasaki; Masayuki Tanaka
• 通讯作者: Masayuki Tanaka

Probing cosmology and gastrophysics with fast radio bursts: cross-correlations of dark matter haloes and cosmic dispersion measures

用快速射电暴探测宇宙学和胃物理学：暗物质晕和宇宙色散测量的互相关

• DOI: 10.1093/mnras/stac490
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 4.8
• 作者: Shirasaki Masato;Takahashi Ryuichi;Osato Ken;Ioka Kunihito
• 通讯作者: Ioka Kunihito

Cross-correlation of the extragalactic gamma-ray background with the thermal Sunyaev-Zel’dovich effect in the cosmic microwave background

河外伽马射线背景与宇宙微波背景中热 Sunyaev-Zeldovich 效应的互相关

• DOI: 10.1103/physrevd.101.103022
• 发表时间: 2020
• 影响因子: 5
• 作者: Shirasaki Masato;Macias Oscar;Ando Shin’ichiro;Horiuchi Shunsaku;Yoshida Naoki
• 通讯作者: Yoshida Naoki

Weak-lensing clusters from HSC survey first-year data: Mitigating the dilution effect of foreground and cluster-member galaxies

HSC 调查第一年数据的弱透镜团：减轻前景星系和星系团成员星系的稀释效应

• DOI: 10.1093/pasj/psaa068
• 发表时间: 2020
• 影响因子: 2.3
• 作者: Hamana Takashi;Shirasaki Masato;Lin Yen
• 通讯作者: Lin Yen