原始銀河団における爆発的星形成活動の起源と進化の解明

阐明原星系团中爆炸性恒星形成的起源和演化

• 批准号: 16H06713
• 负责人: 梅畑 豪紀
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The Open University of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-08-26 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06713/
• 关键词: 原始銀河団; 爆発的星形成銀河; 電波天文学

本研究の目的は、宇宙の星形成活動の最盛期(赤方偏移3付近)において、銀河形成の環境依存性を明らかにすることである。この時代の宇宙には多数の銀河が群れ集まっている、原始銀河団と呼ばれる場所が存在し、当時の銀河形成、星形成活動の主要な場であったと考えられている。しかし、中でも最も活発に星形成を行う銀河種族(爆発的星形成銀河、あるいはサブミリ波銀河)は大量の塵によって星からの光が隠されてしまい、可視光や近赤外線ではその姿を捉えることができていなかった。本研究ではこれら「隠された」銀河種族の理解を追求している。本研究では赤方偏移3.1の原始銀河団SSA22の中心部の探査を推進した。この時代において最も高密度な環境であり、銀河形成と環境の関係を調べる上で最適の領域である。加えて、2015年に申請者によって極めて広く(7平方分)、深い、波長1.1mmの観測が実行されている。このようなアルマ深宇宙探査領域(アルマディープフィールド)は世界でも未だ数例しか実行されておらず、高密度環境を対象にしたものでは唯一のデータである。研究は非常に順調に推移した。申請者が筆頭提案者となって獲得したアルマ望遠鏡のデータの解析を精力的に進め、ターゲットとした原始銀河団におけるサブミリ波銀河を多数検出し、その分布や大きさ、星形成活動の活発さといった物理的性質の統計的な調査を進めることができた。得られた成果に基づき、筆頭著者として査読論文を２本出版し、4件の国際会議における研究発表を行った(招待講演１件を含む)。

这项研究的目的是阐明宇宙恒星形成活动高峰期（红移3附近）星系形成的环境依赖性。此时，宇宙中存在着一个叫做原初星系团的地方，许多星系聚集在一起，人们认为这里是当时星系形成和恒星形成活动的主要场所。然而，在形成最活跃恒星的星系物种（爆炸性恒星形成星系，或亚毫米星系）中，恒星发出的光被大量尘埃隐藏，使得在可见光或近光下很难看到它们。红外灯未完成。这项研究旨在了解这些“隐藏的”银河种族。在这项研究中，我们推动了对红移3.1的原始星系团SSA22中心的探索。这是这个时代最密集的环境，使其成为研究星系形成与环境之间关系的完美区域。此外，申请人于2015年在1.1毫米波长下进行了极宽（7平方米）和深度观测。这种ALMA深空探测领域（ALMA深空）在全球范围内仅开展了少数案例，而且这是唯一针对高密度环境的数据。研究进展非常顺利。申请人是主要提出者，积极对获得的ALMA数据进行分析，在目标原始星系团中检测到了大量亚毫米星系，并确定了它们的分布、大小和活跃的恒星形成活动。继续进行物理特性的统计调查，例如基于所获得的结果，我作为第一作者发表了两篇同行评审论文，并在四次国际会议上展示了我的研究成果（包括一次特邀报告）。

项目成果

ALMA Deep Field in SSA22: Source Catalog and Number Counts

• DOI: 10.3847/1538-4357/835/1/98
• 发表时间: 2016-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: H. Umehata;Y. Tamura;K. Kohno;R. Ivison;I. Smail;B. Hatsukade;K. Nakanishi;Y. Kato;S. Ikarashi;Y. Matsuda;S. Fujimoto;D. Iono;Minju M. Lee;C. Steidel;Tomoki Saito;D. Alexander;M. Yun;M. Kubo

Imaging of diffuse H I absorption structure in the SSA22 protocluster region at z = 3.1

SSA22 原星团区域 z = 3.1 处弥散 H I 吸收结构的成像

• DOI: 10.1093/mnras/stx038
• 发表时间: 2017
• 期刊: Manthly Notices of the Royal Astronomical Sosciety
• 作者: Umehata;H.; Matsuda;Y.; Tamura;Y.; Kohno;K.; Smail;I.; Ivison;R. J.; Steidel;C. C.; Chapman;S. C.; Geach;J. E.; Hayes;M.; Nagao;T.; Ao;Y.; Kawabe;Y.; Yun;M. S.; Hatsukade;B.; Kubo;M.; Kato;Y.; Saito;T.; Ikarashi;S.; Nakanishi;K.; Lee;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Ken Mawatari et al.
• 通讯作者: Ken Mawatari et al.

ALMA Reveals Strong [Cii] Emission in a Galaxy Embedded in a Giant Lyman-alpha blob at z=3.1

ALMA 揭示了嵌入在 z=3.1 的巨大莱曼阿尔法斑点中的星系中的强烈 [Cii] 发射

• 发表时间: 2017
• 作者: Umehata;H.; Matsuda;Y.; Tamura;Y.; Kohno;K.; Smail;I.; Ivison;R. J.; Steidel;C. C.; Chapman;S. C.; Geach;J. E.; Hayes;M.; Nagao;T.; Ao;Y.; Kawabe;Y.; Yun;M. S.; Hatsukade;B.; Kubo;M.; Kato;Y.; Saito;T.; Ikarashi;S.; Nakanishi;K.; Lee;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Ken Mawatari et al.;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Yusuke Nakamura;D.M. Alexander et al.;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;Zhiyuan Li;Hideki Umehata
• 通讯作者: Hideki Umehata

z=2-3のSMG/ULIRGの[Cii]観測例とALMA Cy5への展望

[Cii] SMG/ULIRG在z=2-3处的观测实例和ALMA Cy5的前景

• 发表时间: 2016
• 作者: Umehata;H.; Matsuda;Y.; Tamura;Y.; Kohno;K.; Smail;I.; Ivison;R. J.; Steidel;C. C.; Chapman;S. C.; Geach;J. E.; Hayes;M.; Nagao;T.; Ao;Y.; Kawabe;Y.; Yun;M. S.; Hatsukade;B.; Kubo;M.; Kato;Y.; Saito;T.; Ikarashi;S.; Nakanishi;K.; Lee;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Ken Mawatari et al.;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Yusuke Nakamura;D.M. Alexander et al.;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;Zhiyuan Li;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;梅畑豪紀
• 通讯作者: 梅畑豪紀

ALMA Deep Field in SSA22: The survey description and source catalog

SSA22 中的 ALMA Deep Field：调查描述和源目录

• 发表时间: 2016
• 作者: Umehata;H.; Matsuda;Y.; Tamura;Y.; Kohno;K.; Smail;I.; Ivison;R. J.; Steidel;C. C.; Chapman;S. C.; Geach;J. E.; Hayes;M.; Nagao;T.; Ao;Y.; Kawabe;Y.; Yun;M. S.; Hatsukade;B.; Kubo;M.; Kato;Y.; Saito;T.; Ikarashi;S.; Nakanishi;K.; Lee;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Ken Mawatari et al.;Yusuke Nakamura;Zhiyuan Li;Yusuke Nakamura;D.M. Alexander et al.;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;Zhiyuan Li;Zhiyuan Li;Hideki Umehata;梅畑豪紀;Hideki Umehata;梅畑豪紀
• 通讯作者: 梅畑豪紀