Observational study of star-formation and chemical enrichment in the youngest galaxies

最年轻星系中恒星形成和化学富集的观测研究

• 批准号: 20K22373
• 负责人: 中島 王彦
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: National Astronomical Observatory 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: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-09-11 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K22373/
• 关键词: 銀河形成; 銀河進化; 化学進化; 星形成; 機械学習; 宇宙再電離

銀河形成の最初期段階を解明するための観測・理論的研究を行った。極低金属量銀河に関するPI論文を1編出版 (Nakajima et al. 2022, ApJS, 262, 3)。現在までに知られている低金属量銀河を合算・編集し, 金属量推定手法を確立した。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡分光研究への貢献が期待される。また、光電離モデリングによる初期銀河・ブラックホールの分光学的特徴づけに関する理論論文をPIとして1編出版 (Nakajima & Maiolino et al. 2022, MNRAS, 513, 5134)。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によってもたらされる遠方天体の分光観測の解釈・輝線診断に役立つと期待される。そして、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の初期観測データに基づくPI論文を1編提出 (Nakajima et al. 2023, ApJ Supplementにて査読中)。赤方偏移z=4-10の銀河の質量-金属量関係を100個以上の天体を用いて初めて統計的に明らかにし、その赤方偏移進化について議論した。並行して、すばる望遠鏡のFOCAS-IFUを用いた近傍の極低金属量銀河の分光観測プロジェクト EMPRESS 3D に基づくPI論文を1編準備中。空間分解された金属量分布を20天体以上の極低金属量銀河に対して求め、その低い金属量の起源に迫る重要な結果を導出し研究の重要な部分を当該年度に進展させた。招待講演を含め、当初の研究計画の期待を上回る成果を上げることができた。

The first stage of the formation of the Milky Way is explained by the measurement and theoretical research. The first edition of PI paper on ultra-low metal content galaxies was published (Nakajima et al. 2022, ApJS, 262, 3). Now we know that the low metal content galaxy is compiled and the metal content estimation method is established. The contribution of the Cosmic Telescope Spectroscopic Research Institute is expected. The theoretical paper on the spectroscopic characteristics of the early Milky Way in the period of photoionization was published in PI (1)(Nakajima & Maiolino et al. 2022, MNRAS, 513, 5134). The space telescope was designed to detect distant celestial bodies by spectroscopic methods, and to diagnose them by luminosity. The first part of the PI paper on the initial measurement of cosmic telescopes was proposed (Nakajima et al. 2023, ApJ Supplement). The mass-metallicity relationship of the Milky Way with z=4-10 is discussed in the early statistical analysis of more than 100 celestial bodies. The FOCAS-IFU of the telescope is in preparation for the first edition of the basic PI paper for the spectroscopic measurement of very low metal content near the Milky Way. The spatial decomposition of the metal content distribution of more than 20 celestial bodies and the very low metal content of the Milky Way are important results for the development of the study. The reception speech includes the expectation of the original research plan and the results of the review.

项目成果

University of Cambridge/University College London(英国)

剑桥大学/伦敦大学学院（英国）

低金属量銀河の金属量推定法の再検討

重新审视低金属丰度星系金属丰度的估计方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Hiroaki Watanabe;Akiko Matsuo;Ashwin Chinnayya;Noboru Itouyama;Akira Kawasaki;Ken Matsuoka;Jiro Kasahara;中島王彦
• 通讯作者: 中島王彦

The Lyman Continuum Escape Survey: Ionizing Radiation from Lyman Alpha Emitting Galaxies

莱曼连续逃逸巡天：来自莱曼阿尔法发射星系的电离辐射

• 发表时间: 2021
• 作者: T. Kuraishi;T. Terahara;K. Takizawa;T.E. Tezduyar;K. Nakajima
• 通讯作者: K. Nakajima

EMPRESS. VII. Ionizing Spectrum Shapes of Extremely Metal-poor Galaxies: Uncovering the Origins of Strong He ii and the Impact on Cosmic Reionization

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac602d
• 发表时间: 2022-01
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Hiroya Umeda;M. Ouchi;K. Nakajima;Y. Isobe;S. Aoyama;Y. Harikane;Y. Ono;A. Matsumoto

The Lyman Continuum Escape Survey: Connecting Time-dependent [O iii] and [O ii] Line Emission with Lyman Continuum Escape Fraction in Simulations of Galaxy Formation

莱曼连续逃逸勘测：将随时间变化的 [O iii] 和 [O ii] 线发射与模拟星系形成中的莱曼连续逃逸分数联系起来

• DOI: 10.3847/2041-8213/abbd8e
• 发表时间: 2020
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Barrow, Kirk S.;Robertson, Brant E.;Ellis, Richard S.;Nakajima, Kimihiko;Saxena, Aayush;Stark, Daniel P.;Tang, Mengtao
• 通讯作者: Tang, Mengtao