ライマン・アルファ輝線銀河の性質の解明と宇宙再電離過程の究明

阐明莱曼-α发射线星系的性质并研究宇宙再电离过程

• 批准号: 11J09972
• 负责人: 小野 宜昭
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09972/
• 关键词: 観測的宇宙論; 銀河進化; 銀河形成; 高赤方偏移銀河; 宇宙再電離

赤方偏移z=7銀河をケック望遠鏡の分光装置DEIMOSで観測したデータを解析した.その結果を論文にまとめ,国内外の研究会で発表した．宇宙再電離がいつどのように起きたかは,現代天文学に残された謎の一つである.宇宙マイクロ波背景放射やクエーサーの観測結果から,宇宙再電離はz=6-11に起きたとされている.さらにz=6-7では,中性水素によって強く吸収を受けるLya輝線の強い銀河の個数密度進化を追う方法で調べられている.その結果,z=6から7にかけて,宇宙の中性度が大きくなったことが示唆されている.しかしこの方法では,銀河進化による効果を切り分けるのが難しいと考えられている.そこで本研究は,Lya輝線を強く放射している銀河の割合(f_Lya)をプローブにした.f_Lyaは,紫外連続光が明るいという遷択基準で時代ごとに選んだ銀河を分光観測することで求められる.宇宙がほぼ完全電離されているz=4-6におけるf_Lyaは先行研究で報告されており,その時間変化は銀河進化による影響を反映していると考えられる.その結果をz=7まで外挿したものと,z=7銀河の観測結果とを比較することで,z=6から7にかけての宇宙の中性度進化の有無を調べることが出来ると期待される.申請者はz=7銀河の分光データを解析し,当時最大のサンプルからz=7のf_Lyaを求めた.その結果,z=6から7にかけ,f_Lyaが有意に小さくなっていることを発見した.これは,宇宙の中性度がz=6から7にかけて大きくなったことを示唆している.また,紫外連続光の暗い銀河ほどf_Lyaの減少幅が大きいことが分かった.このことから,z=7では暗い銀河の周囲の方が宇宙の中性度が大きいと考えられる.この研究の特に重要な点は,宇宙再電離の時期にとどまらず,その進行過程にまで考察を深めた点である.

分析了凯克望远镜的Deimos光谱设备观察到的数据。结果被汇编成一篇论文，并在日本和国外的研究会议上介绍。宇宙电离发生的时间和方式是现代天文学中仍然存在的谜团之一。宇宙微波背景辐射和类星体的观察结果表明，宇宙回离发生在z = 6-11时。此外，在z = 6-7时，研究了具有强LYA发射线的星系的数量密度演化，这些星系被中性氢强烈吸收。结果表明，宇宙的中立性已从z = 6增加到7。但是，这种方法被认为很难隔离星系进化的影响。因此，本研究探测了排放LYA发射线（F_LYA）的星系的比例。 F_LYA是通过使用明亮紫外线连续光的过渡标准对每个ERA选择的星系进行的光谱观察确定的。在先前的研究中已经报道了Z = 4-6的F_LYA，几乎完全离子化。时间变化被认为反映了星系进化的影响。通过将结果的结果与Z = 7的观察结果进行比较，可以预计我们可以研究宇宙的中性演化是否发生在z = 6和z = 7之间。申请人分析了Z = 7星系的光谱数据，并从当时最大的样本中计算出Z = 7的F_LYA。结果，我们发现f_lya从z = 6到7处明显较小。这表明宇宙的中立性从z = 6增加到6到7。还发现，对于紫外线连续光的暗星系，f_lya的减少较大。由此，可以认为Z = 7的深色星系的宇宙中立性更大。这表明在z = 7时，深色星系周围环境的宇宙中立性更大。这项研究的一个特别重要的观点是，它不仅在宇宙回报时，而且是在调查过程中。

项目成果

Ultra-Deep Spectroscopy of z-Dropout Galaxies at z～7 : Probing Reionization Epoch by the Eedshift Evolution of Lyman Alpha Emitter Fraction

z～7 z失落星系的超深光谱：利用莱曼α发射体分数的电移演化探测再电离纪元

• 发表时间: 2011
• 作者: Ono;Y.
• 通讯作者: Y.