宇宙再イオン化時代の銀河探査

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本研究は、赤方偏移7.5という早期宇宙にある銀河をすばる望遠鏡で分光観測し、当時の宇宙空間の状態(電離度など)や銀河の性質を調べることが目的であった。本研究で得られる成果は、早期宇宙の大きなできごとである再電離や、銀河の初期進化の解明につながる。交付された補助金の大部分は、1ミクロン付近を透過する専用のグリズムの製作に充てた。グリズムとは、光を虹のように波長に分解する(すなわち分光する)装置である。分光することで初めて、天体のスペクトルにある輝線や吸収線が同定でき、天体の赤方偏移が測れる。本グリズムは、赤方偏移7.5の銀河が出すライマンα輝線(静止系の波長が0.12ミクロンなので、観測される波長は赤方偏移して1ミクロン付近になる)を狙う。平成19年度に行なったグリズムの設計の際、申請時の予想より性能の高いものを作れることが分かった。そこで補助金の一部を平成20年度に繰越して製作期間を延長し、平成20年8月に完成させた。実験室で行なった性能試験の結果、設計通りの波長分解能と透過率を持つことが確認された。なお、このグリズムは、赤方偏移7.5の銀河だけでなく、1ミクロン付近にスペクトルの特徴を持つさまざまな天体を分光することができ、汎用性が高い。繰越後の計画では平成20年の秋にこのグリズムをすばる望遠鏡の分光器に取りつけて観測を行なうことになっていたが、残念ながら、観測は来年に持ち越しになった。観測対象とする銀河を選び出すための撮像観測が終わっていないためである(対象とする銀河は、前景に写っている銀河より圧倒的に数が少ないので、視野にある銀河を全部分光して目的の銀河を探すのは非現実である)。平成20年秋に撮像観測を試みたが、天気に恵まれずデータが得られなかった。平成21年4月以降に再度試み、分光観測まで行なうつもりである。