サブミリ波分光と星間ガス診断手法によって加速する宇宙再電離期銀河の理解

使用亚毫米光谱和星际气体诊断方法了解星系的加速宇宙再电离阶段

• 批准号: 22KJ1598
• 负责人: 萩本 将都
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1598/
• 关键词: 宇宙再電離; 遠方銀河; ミリ波・サブミリ波; 銀河形成; デジタル分光計; デジタル信号処理

宇宙再電離を引き起こした電離光子がどのようにして銀河間空間に脱出したのかを理解する上で、鍵を握るのは銀河内部の局所的な星周囲の電離構造であると考えられる。そのため、本研究では、このような電離構造のモデル化手法の確立と、そのモデルを適用可能な統計的サンプルの構築に向けた、北半球で最高感度のミリ波・サブミリ波における広帯域デジタル分光システムの構築を目指している。本年度は、まず星間物質の電離構造のモデル化の準備として、星間物質の物理的性質を決める多数の物理パラメータの中から、観測結果を制限する上で重要になるパラメータ群を探査した。ここで得られたパラメータ群を用いて、遠赤外線輝線[OIII] 88 umと[CII] 158 um輝線に加え、ダスト連続光と静止系紫外線から可視光のデータが存在する赤方偏移8.3の銀河に対して、観測結果を最もよく説明可能な星間物質モデルの探査を行った。その結果、いくつかの仮定は含むものの、特徴的な星間物質の電離状態を示すことがわかった。また、広帯域デジタル分光システムの構築に向けて、本年度は、まず、分光計から取得可能なデータ形式の変更に伴う改修作業を行った。その後、分光計単体で可能な性能評価を実施した。また、本分光計が採用しているデジタル信号処理の技術を用いた新しい信号校正法のテストのため、デジタルのみでのシミュレータを製作している。さらに、上記の新たな広帯域デジタル分光システムがメキシコの大型ミリ波望遠鏡に搭載された際に、システムの評価において重要な観測対象となりうる、遠方サブミリ波銀河サンプルについてのCO輝線のサーベイ結果をまとめた論文が3月に受理された。

Cosmic reionization is initiated by ionizing photons, which are separated from each other in intergalactic space, and the ionization structure of the planetary cycle in the interior of the Milky Way is examined. In this study, the establishment of a spectral analysis method for ionization structures and the construction of a spectral analysis system with the highest sensitivity in the Northern Hemisphere were investigated. This year, the preparation of ionization structure of interplanetary matter, the determination of physical properties of interplanetary matter, the determination of physical properties of interplanetary matter and the limitation of measurement results are of great importance. The results show that there is a galactic offset of 8.3 in the equatorial plane, and the results of the measurements indicate that there is a possible interplanetary matter detection. The results show that the ionization state of interplanetary matter is characterized by the presence of oxygen and oxygen. This year, we will carry out the modification work of the spectrum analyzer system to obtain the possible spectrum analyzer system. The performance evaluation of the spectrometer unit can be carried out. The spectrometer adopts the technology of digital signal processing to make the new digital signal correction method. The paper was accepted in March. The results of the new broadband spectral system were reported in the paper.

项目成果

BEARS-III: Molecular gas properties of the bright Herschel-selected galaxies at high-redshift

BEARS-III：高红移的明亮赫歇尔选择星系的分子气体特性

• 发表时间: 2023
• 作者: M. Hagimoto;T. J. L. C. Bakx;S. Serjeant;G. J. Bendo;S. A. Urquhart;S. Eales;K. C. Harrington;Y. Tamura;H. Umehata
• 通讯作者: H. Umehata

Deep ALMA redshift search of a z ~ 12 GLASS-JWST galaxy candidate

z ~ 12 GLASS-JWST 候选星系的深度 ALMA 红移搜索

• DOI: 10.1093/mnras/stac3723
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Bakx Tom J L C;Zavala Jorge A;Mitsuhashi Ikki;Treu Tommaso;Fontana Adriano;Tadaki Ken-ichi;Casey Caitlin M;Castellano Marco;Glazebrook Karl;Hagimoto Masato;Ikeda Ryota;Jones Tucker;Leethochawalit Nicha;Mason Charlotte;Morishita Takahiro;Nanayakkara Themiy
• 通讯作者: Nanayakkara Themiy

European Southern Observatory(チリ)

欧洲南方天文台（智利）

Bright extragalactic ALMA redshift survey (BEARS) III: detailed study of emission lines from 71 Herschel targets

明亮河外 ALMA 红移巡天 (BEARS) III：详细研究 71 个赫歇尔目标的发射线

• DOI: 10.1093/mnras/stad784
• 发表时间: 2023
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Hagimoto M

Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS): Gas physical properties of the bright Herschel-selected galaxies at high-redshift

明亮河外 ALMA 红移巡天 (BEARS)：明亮的赫歇尔选择星系在高红移时的气体物理特性

• 发表时间: 2022
• 作者: M. Hagimoto;T. J. L. C. Bakx;S. Serjeant;G. J. Bendo;S. A. Urquhart;S. Eales;K. C. Harrington;Y. Tamura;H. Umehata
• 通讯作者: H. Umehata