Wide-field survey for supermassive black holes in the cosmic dawn

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前年度に引き続き、すばる望遠鏡Hyper Suprime-Camの広域探査データから遠方クエーサー候補天体を抽出し、天体同定のためのスペクトル測定を実施した。この測定のために４月にすばる望遠鏡のFOCAS分光器を使用し、さらに年間を通して、スペイン領カナリア諸島に設置された大カナリア望遠鏡のOSIRIS分光器をキューモードにて使用した。得られたデータの解析から、新たに多数の遠方クエーサーを発見することに成功した。前年度までに蓄積された天体と新規発見天体を組み合わせ、遠方宇宙における数密度の測定を行なった。そのためには、探査の完全性、すなわち実際に遠方宇宙に存在するクエーサーのうち、何％を探査によって捉えられているかを、赤方偏移と光度の関数として計算しなければならない。そのために人工的なクエーサーモデルを作成してHyper Suprime-Camの画像に埋め込み、擬似観測・データ抽出を実施した。これにより完全性の関数を得て、探査による発見数を補正する形で、遠方クエーサーの数密度を測定した。これを光度の関数として描き、更なる調整を経て、あらゆる天体の最も基本的な観測物理量である「光度関数」を得ることが次のステップとなる。また、遠方クエーサーの理解を側面から深めるために、より近傍宇宙におけるブラックホール種族の探査を進めた。銀河系内の恒星質量ブラックホールへの伴星からの質量供給に伴って起こるX線連星・アウトバーストに加えて、近傍銀河に見られる超高光度X線源についてHyper Suprime-Camの撮像データから環境を探り、その起源が中間質量のブラックホールであるか否かに結論を得るための研究を進めた。