多波長データに基づく銀河団ダイナミクスの解明

アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）を用いて、赤方偏移１付近に位置する二つの遠方銀河団 RCS J2319+0038 および HSC J0947-0119 を長時間観測した結果、これらの銀河団中の高温電離ガスによるスニヤエフ・ゼルドビッチ効果を高精度で検出し、その空間構造を明らかにすることに成功した。これにより、いずれの銀河団に対しても、中心部における圧力分布は、近傍宇宙で冷却コアをもつ銀河団の平均に比べて、はるかに緩やかであることがわかった。また、RCS J2319+0038 に対しては、X線天文衛星チャンドラのデータと組み合わせることで、同銀河団の温度と密度の空間分布を分離測定するとともに、エントロピーおよび冷却時間の空間分布を得た。この結果、RCS J2319+0038 中心部では、電離ガスが熱エネルギーを失って冷却されたコアを形成しつつあるが、その度合いは近傍宇宙におけるよりもはるかに弱いことが明らかになった。一方で、HSC J0947-0119　に関しては、すばる望遠鏡による可視光データなどと比較を行ったところ、冷却されたコアの兆候は得られず、銀河団衝突の強い影響を受けていることが示唆された。以上は、個別銀河団における熱力学的量の空間分布としては最遠方の宇宙における結果の一つであり、これらの銀河団が近傍宇宙とは大きく異なる性質をもつことを示している。また、X線天文衛星 XMM-Newton による近傍銀河団 CIZA J1358.9-4750 の観測データを調査した結果、この銀河団中に従来知られていなかった衝撃波面の存在を明らかにすることに成功した。さらに、次世代電波分光器DESHIMA2.0を用いた銀河団観測の可能性についても定量的な評価を行い、今後の観測計画の立案に貢献した。以上の成果は、いずれも査読付き論文として国際的な学術誌に掲載された。

アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）を用いて、赤方偏移１付近に位置する二つの遠方銀河団 RCS J2319+0038 および HSC J0947-0119 を長時間観測した結果、これらの銀河団中の高温電離ガスによるスニヤエフ・ゼルドビッチ効果を高精度で検出し、その空間構造を明らかにすることに成功した。これにより、いずれの銀河団に対しても、中心部における圧力分布は、近傍宇宙で冷却コアをもつ銀河団の平均に比べて、はるかに緩やかであることがわかった。また、RCS J2319+0038 に対しては、X線天文衛星チャンドラのデータと組み合わせることで、同銀河団の温度と密度の空間分布を分離測定するとともに、エントロピーおよび冷却時間の空間分布を得た。この結果、RCS J2319+0038 中心部では、電離ガスが熱エネルギーを失って冷却されたコアを形成しつつあるが、その度合いは近傍宇宙におけるよりもはるかに弱いことが明らかになった。一方で、HSC J0947-0119　に関しては、すばる望遠鏡による可視光データなどと比較を行ったところ、冷却されたコアの兆候は得られず、銀河団衝突の強い影響を受けていることが示唆された。以上は、個別銀河団における熱力学的量の空間分布としては最遠方の宇宙における結果の一つであり、これらの銀河団が近傍宇宙とは大きく異なる性質をもつことを示している。また、X線天文衛星 XMM-Newton による近傍銀河団 CIZA J1358.9-4750 の観測データを調査した結果、この銀河団中に従来知られていなかった衝撃波面の存在を明らかにすることに成功した。さらに、次世代電波分光器DESHIMA2.0を用いた銀河団観測の可能性についても定量的な評価を行い、今後の観測計画の立案に貢献した。以上の成果は、いずれも査読付き論文として国際的な学術誌に掲載された。