Revealing the Formation Process of Massive Galaxies Through High Resolution Submm Observations

通过高分辨率亚毫米观测揭示大质量星系的形成过程

• 批准号: 21H01133
• 负责人: 伊王野 大介
• 金额: $ 10.65万
• 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 Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01133/
• 关键词: 銀河進化; 銀河天文学; 電波天文学

宇宙の大局的な星形成や構造形成の描像はおおよそ見えてきたが、個々の銀河の成長の根源を担う物理プロセスや質量獲得メカニズムの詳細は未解明な部分が多い。特に、大質量銀河の形成と成長の過程については、今日に至るまで未解決問題として残っている。形成途上にある大質量銀河は、膨大な星間塵に遮られ可視光や赤外線では捉えられない隠れた大質量星を形成しているため、塵からの熱放射を直接捉えることができるサブミリ波の観測が極めて重要である。本研究では、ALMA望遠鏡を用いて遠方の大質量銀河候補を高い分解能で観測し、その詳細に描き出された画像から大質量銀河の形成シナリオを構築することを目的とする。2021年4月のALMA Cycle 8 2021の観測提案募集において大規模なサーベイを提案したが、残念ながら不採択であった。 そのため、2021年度は、ALMA Cycle 9の観測提案の準備を進めつつ、アルマアーカイブから星形成銀河の高分解能データを取得し、塵の分布からトレースされる星形成およびその材料であるガスの解析を中心に研究を進めた。この解析から、銀河内の星形成やガスの詳細分布、星形成効率の分布を求めた。また、サンプル数は限られるものの、非常に明るい星形成銀河の形態の多様性が明らかになりつつある。これまでは、銀河衝突が星形成の主なトリガーであると考えられていたが、棒構造や渦巻構造が大規模な星形成に関係している可能性がでてきた。これらの観測的研究と並行して、構造形成シミュレーションのデータの整備を進めた。

尽管宇宙中恒星和结构形成的一般图片变得越来越明显，但有许多不清楚的物理过程的细节和大规模收购的机制，这些细节是单个星系生长的根源。特别是，迄今为止，大质量星系的形成和增长过程仍然是一个尚未解决的问题。当前以其形成形式形成的大型星系是隐藏的巨大恒星，无法通过可见光或红外射线捕获，因此观察可以直接从灰尘捕获热辐射的亚毫米毫米波非常重要。这项研究旨在使用ALMA望远镜高分辨率观察远距离的大质量星系，并构建一个场景，用于从详细图像中形成大型质量星系。我们提出了一项大规模调查，在2021年4月的ALMA周期8 2021年观察提案中，但不幸的是，它没有被接受。因此，在2021年，在为ALMA周期9观测建议做准备时，我们从ALMA档案馆获得了星形形成星系的高分辨率数据，并进行了研究，重点是分析从粉尘分布和气体（即材料）中追踪的恒星形成。该分析确定了恒星形成，星系内气体分布的详细分布以及恒星形成的效率。此外，尽管样品的数量有限，但非常明亮的星形星系的形态变得越来越明显。到目前为止，人们认为银河碰撞是恒星形成的主要触发因素，但已经出现了条形结构和螺旋结构可能与大型恒星形成有关。与这些观察性研究并行，开发了有关结构形成模拟的数据。

项目成果

ALMA observations of a submillimeter galaxy at z = 6 I: Detection of nitrogen

ALMA 对 z = 6 处亚毫米星系的观测 I：氮的探测

• 发表时间: 2022
• 作者: Ken-ichi Tadaki;Akiyoshi Tsujita;Yoichi Tamura;Kotaro Kohno;Yuri Nishimura;Bunyo Hatsukade;Hideki Umehata;Daisuke Iono;Jorge Zavala;Kouichiro Nakanishi;Yuichi Matsuda;Minju Lee;Tomonari Michiyama;Tohru Nagao;Toshiki Saito
• 通讯作者: Toshiki Saito

ALMA high-resolution study of CO(2-1) line and dust continuum emissions from cluster galaxies at z = 1.46

ALMA 对 z = 1.46 处星系团的 CO(2-1) 线和尘埃连续谱排放的高分辨率研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryota Ikeda;Ken-ichi Tadaki;Daisuke Iono;Takuma Izumi;Yusei Koyama;Rhythm Shimakawa;Ichi Tanaka;Masao Hayashi;Tadayuki Kodama;Kotaro Kohno;Bunyo Hatsukade;Tomoko L. Suzuki;Yoichi Tamura
• 通讯作者: Yoichi Tamura