弱い重力レンズ・X線・光学解析による銀河団の形成・進化の解明

通过弱引力透镜、X 射线和光学分析阐明星系团的形成和演化

• 批准号: 20740099
• 负责人: 岡部 信広
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20740099/
• 关键词: 宇宙物理; 天文; 光学赤外線天文学; X線天文学; 宇宙物理; 天文; 光学赤外線天文学; X線天文学

研究代表者は、弱い重力レンズ解析・光学解析・X線解析を用いて銀河団の系統的研究を行い現在(平成22年4月9日)までに6本の論文を受理、5本の論文を提出した。特筆すべき成果について3点のみ記述する。(1)すざくX線衛星を用いた銀河団外縁部の観測と光学・レンズ解析によって、銀河団外縁部ガスの温度と周囲の宇宙論的環境との相関の発見である。高温領域は大規模構造と接しており、低温領域は銀河がほとんどいないヴォイド方向と接していた。本研究は銀河団が宇宙論的環境の中でどのように成長・進化をしているのかを示した極めて重要な論文である。(2)約20個の銀河団を用いて銀河団の扁平率の直接測定を行った。銀河団の質量の大部分を占める暗黒物質は目に見ることができないため、重力の物理を用いたレンズ解析によってのみ、その形を直接検出することが可能となる。現在の標準モデルである、冷たい暗黒物質による階層的構造形成モデルに基づく扁平率と観測量が一致した。本結果は暗黒物質の素粒子的性質に対する現在の標準的な考え方を強く支持する全く新しい証拠となり、また、このような暗黒物質分布の「ゆがみ」からその正体にせまる可能性を初めて示した点で重要な結果と言える(3)銀河団は今も小さな構造が落ちてきており、銀河団の巨大な潮汐力によってその構造ははぎ取られ、銀河団の一員となることが考えられている。近傍の乙女座銀河団に対して弱い重力レンズ解析を行い、これら銀河団のサブ構造の質量を測定し、その大きさが主銀河団の質量によって計算される潮汐半径と一致することを発見した。本研究は、従来レンズ解析が出来ると思われていなかった銀河団のサブ構造ですらレンズ解析が可能であり、同時にそれらをより統計的に調べることによって、宇宙論の検証に応用できることを示したという点で重要な論文である。

研究人员使用弱重力透镜分析，光学分析和X射线分析系统地研究了星系簇。截至目前（2010年4月9日），他接受了六篇论文并提交了五篇论文。只有三点将被描述为显着的结果。 （1）使用Suzaku X射线卫星以及光学和镜头分析，通过观察星系簇气体的外边缘温度与周围的宇宙学环境之间的相关性。高温区域接触大型结构，而低温区域接触了几乎没有星系的空隙方向。这项研究是一篇极为重要的论文，它显示了星系簇在宇宙学环境中如何成长和发展。 （2）使用大约20个簇对簇的纵横比进行直接测量。无法看到深色物质是簇的大部分质量，因此只能通过使用重力物理学直接检测其形状。基于当前标准模型，具有冷暗物质的分层结构形成模型的平坦比率和观察结果与观察结果一致。该结果提供了全新的证据，这些证据强烈支持深色物质基本粒子特性的当前标准概念，并且首先也是一个重要的结果，表明暗物质分布的这种“扭曲”可能在其真实身份（3）星系簇仍然很小，并且它们的结构仍会被巨大的结构剥离，并将其结构剥离，并成为Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of Cluster of of of of of of of of of of of of of of coll of of of coll of colf of coll of colles of colles of cluster of colles of colles。对附近的处女座簇进行了弱重力透镜分析，测量了这些簇子结构的质量，并发现它们的大小与由主簇的质量计算出的潮汐半径相吻合。这项研究是一项重要的论文，因为它表明，即使是以前无法预测的星系簇的亚结构也可以用于分析镜头，并且通过对它们进行更统计上的检查，它可以应用于宇宙学的验证。