銀河形成期における宇宙網から銀河へのガス降着過程の研究

星系形成时期从宇宙网到星系的气体吸积过程研究

基本信息

批准号：
17KK0098
负责人：
松田有一
金额：
$ 7.49万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

宇宙網は冷たい暗黒物質による構造形成理論から予想されるネットワーク構造であり、初期宇宙の宇宙網に沿って分布するガスは銀河形成の元になっていると考えられている。しかし、宇宙網から銀河へのガス流入がどのように起きたのかは観測的に明らかになっていない。そこで、本研究では、すばる望遠鏡を用いて、初期宇宙の宇宙網に沿って分布する水素ガスの広域地図を作成し、さらにケック望遠鏡や宇宙望遠鏡群を用いて、宇宙網中のガスの詳細観測を行い、宇宙網から銀河へのガス流入過程を明らかにする。研究代表者は、すばる望遠鏡の重点観測プログラム「Mapping of ionizing radiation on the cosmic web with Lyα emission and shadow (MIRACLES)」を立ち上げ、主焦点カメラのハイパーシュプリームカムを用いて、広視野と深さを両立させた、これまでにない初期宇宙における宇宙網の撮像観測を開始した。プログラムは2021年2月から2023年7月までの2年半で98時間かけて行われる計画となっている。コロナの影響により延期していた渡航を2022年度に開始した。2022年度のMIRACLESの観測研究を推進し、観測手順書の作成、および、取得データの確認作業を行った。本研究では表面輝度の低い広がった構造を観測対象としており、誤検出を防ぐためには迷光による影響をいかに取り除くかが鍵となる。データの初期解析結果に基づき、迷光の影響をより低減できるように観測手法の見直しを行った。すでにデータの写り込んでしまった迷光の位置と明るい星の座標、および、光軸中心との関係を確認し、データ整約時に迷光を除去できるように準備を進めた。初期解析結果について、2023年1月に行われたすばるユーザーズミーティングにおいてMIRACLESの進捗について口頭発表を行った。

宇宙网是根据冷暗物质结构形成理论预测的网状结构，早期宇宙中沿宇宙网分布的气体被认为是星系形成的源头。然而，目前尚不清楚气体如何从宇宙网流入星系。因此，在这项研究中，我们将利用斯巴鲁望远镜绘制早期宇宙沿宇宙网络分布的氢气广域图，然后利用凯克望远镜和太空望远镜组对早期宇宙中的气体进行详细观测。这将揭示气体从宇宙网络流入星系的过程。首席研究员启动了斯巴鲁望远镜的聚焦观测计划“用 Lyα 发射和阴影绘制宇宙网上的电离辐射图（MIRACLES）”，使用主焦相机 Hyper Supreme cam 来获得宽视场和深度我们开始了对早期宇宙的宇宙网络进行前所未有的成像观测。该项目计划从 2021 年 2 月到 2023 年 7 月持续两年半时间，持续 98 个小时。这次旅行因冠状病毒的影响而被推迟，现在将于 2022 年开始。我们在2022年度推进了MIRACLES观测研究，制定了观测程序，并确认了所获取的数据。在这项研究中，我们观察的是一个大范围的、表面亮度较低的结构，防止误检测的关键是如何消除杂散光的影响。根据初步数据分析结果，修改了观测方法，进一步减少杂散光的影响。我们确认了数据中已经反映的杂散光的位置、亮星的坐标及其与光轴中心的关系，并做好了数据缩小时去除杂散光的准备。关于初步分析结果，我们在2023年1月举行的斯巴鲁用户会议上口头介绍了MIRACLES的进展。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ALMA Observations of Molecular Gas in the Host Galaxy of AT2018cow

AT2018cow 宿主星系中分子气体的 ALMA 观测

DOI：
10.3847/2041-8213/ab2915
发表时间：
2019
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Morokuma-Matsui Kana;Morokuma Tomoki;Tominaga Nozomu;Hatsukade Bunyo;Hayashi Masao;Tamura Yoichi;Matsuda Yuichi;Motogi Kazuhito;Niinuma Kotaro;Konishi Masahiro
通讯作者：
Konishi Masahiro

FOREVER22: galaxy formation in protocluster regions

FOREVER22：原星系团区域的星系形成

DOI：
10.1093/mnras/stab3092
发表时间：
2021
期刊：
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子：
4.8
作者：
Yajima Hidenobu;Abe Makito;Khochfar Sadegh;Nagamine Kentaro;Inoue Akio K;Kodama Tadayuki;Arata Shohei;Dalla-Vecchia Claudio;Fukushima Hajime;Hashimoto Takuya;Kashikawa Nobunari;Kubo Mariko;Li Yuexing;Matsuda Yuichi;Mawatari Ken;Ouchi Masami;Umehata Hideki
通讯作者：
Umehata Hideki

ALMA observations of galaxy proto clusters at z=3-6

z=3-6 处星系原星团的 ALMA 观测

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Umehata H.;Fumagalli M.;Smail I.;Matsuda Y.;Swinbank A. M.;Cantalupo S.;Sykes C.;Ivison R. J.;Steidel C. C.;Shapley A. E.;Vernet J.;Yamada T.;Tamura Y.;Kubo M.;Nakanishi K.;Kajisawa M.;Hatsukade B.;Kohno K.;Yuichi Matsuda
通讯作者：
Yuichi Matsuda

Three-dimensional Distribution Map of H i Gas and Galaxies around an Enormous Lyα Nebula and Three QSOs at z = 2.3 Revealed by the H i Tomographic Mapping Technique

Hi 层析成像技术揭示了 z = 2.3 处巨大 Lyα 星云和三个 QSO 周围的 Hi 气体和星系的三维分布图

DOI：
10.3847/1538-4357/ab8db7
发表时间：
2020
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Mukae S.;Ouchi M.;Cai Z.;Lee K-G.; and 20 coauthors including Suzuki;Nao
通讯作者：
Nao

The JCMT SCUBA-2 Survey of the James Webb Space Telescope North Ecliptic Pole Time-Domain Field

JCMT SCUBA-2 詹姆斯·韦伯太空望远镜北黄道时域场巡天

DOI：
10.3847/1538-4365/ac9bf4
发表时间：
2023
期刊：
The Astrophysical Journal Supplement Series
影响因子：
0
作者：
Hyun Minhee;Im Myungshin;Smail Ian R.;Cotton William D.;Birkin Jack E.;Kikuta Satoshi;Shim Hyunjin;Willmer Christopher N. A.;Condon James J.;Windhorst Rogier A.;Cohen Seth H.;Jansen Rolf A.;Ly Chun;Matsuda Yuichi;Fazio Giovanni G.;Swinbank A. M.;Yan Haoji
通讯作者：
Yan Haoji