超遠方宇宙における構造形成進化

超遥远宇宙结构形成的演化

• 批准号: 16740118
• 负责人: 柏川 伸成
• 金额: $ 2.3万
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740118/
• 关键词: 構造形成; 銀河形成; 遠方銀河; サーベイ観測; ダークマター; クラスタリング; 宇宙再電離; 高赤方偏移; 多色測光

本研究では、すばる望遠鏡による系統的観測によって構築された超遠方(4<z<7)銀河サンプルを用いて、遠方銀河のクラスタリング進化、すなわち各時代にどれだけ銀河が強く群れをなしているか、を観測的に定量化することを目的とした。小さな銀河が集合・合体を繰り返し現在見られるような大きな銀河に育ったという階層的銀河形成シナリオは、現在多くの観測結果と合致しているが、クラスタリングの進化を追うことはまさにその集合の過程を追うことにほぼ等価であり極めて重要である。銀河形成の初期条件におけるバイアス、個々の銀河における星形成史、など複雑に絡むパラメータは高赤方偏移におけるほど単純化されるので、逆に、クラスタリングの違い・進化を観測的に見ることで、バイアスや星形成史、銀河に付随する暗黒物質質量などに制限を加えることができる。本研究では、z=4,5の時代のライマンブレイク銀河、及びz=5.7,6.5の時代のライマンα輝線銀河についてクラスタリングを定量化した。これらの定量化については一般的に用いられている角度2体相関関数を用いた。1.まず、z=4,5の時代のライマンブレイク銀河については、過去の研究の通り、そのクラスタリングの強さが静止UV光度に比例することを確認した上でさらに、その相関関数の傾きも、UV光度に強く依存することを初めて見つけた。明るいライマンブレイク銀河はスケール依存性のあるバイアスパラメータを持っているのである。この観測結果を準解析的モデルの予想と比較したところ、この傾きの差は、より重いダークハローほどよりたくさんのライマンブレイク銀河を抱合していることが原因であることをつきとめた。このように、1つのダークハローの中に複数個の高赤方偏移天体が存在することを観測的に見つけたのは本研究が世界で初めてである。2.次にz=5.7,6.5のライマンα銀河についてはこれらクラスタリングの強さが極端に小さいことを確認した。視野の大きさによるばらつきの不定性は免れ得ないものの、z=6.5においては光度関数が有意にz=5.7との差異を見せていることからも、z=6.5においてはまだ宇宙再電離が完了していないことを示唆するものである可能性も考えられる。これら高赤方偏移ライマンα輝線銀河についてこれだけ大規模なサンプルを作り、丁寧に比較した研究は今回が初めてであり、結論から得られた示唆は重要なものである。

This study で は, す ば る telescope に よ 観 る system measuring に よ っ て build さ れ た ultra distance (4 < z < 7) galaxy サ ン プ ル を with い て, distant galaxy の ク ラ ス タ リ ン グ evolution, す な わ ち each era に ど れ だ け が strong く galaxy group れ を な し て い る か, を 観 に quantitative measurement す る こ と を purpose と し た. Small さ な が galaxy collections, fit を Qiao り return し now see ら れ る よ う な big き な galaxy に yukon っ た と い う class of galaxy formation シ ナ リ オ は, now many く の 観 と close to measuring results し て い る が, ク ラ ス タ リ ン グ の を evolution after う こ と は ま さ に そ の collection を の process after う こ と に ほ ぼ etc 価 で あ り extremely め て important で あ る. Galaxy formation の initial conditions に お け る バ イ ア ス, a 々 の galaxy に お け る history of star formation, な ど complex 雑 に collaterals む パ ラ メ ー タ は high red square deviation に お け る ほ ど 単 purification さ れ る の で, inverse に, ク ラ ス タ リ ン グ の violations い, evolutionary を 観 measuring に see る こ と で, バ イ ア ス や history of star formation, the galaxy に pay with す る dark black material quality な ど に system Youdaoplaceholder0 plus える る とがで る る. This study で は era, z = 4, 5 の の ラ イ マ ン ブ レ イ ク galaxy and び z = 5.7, 6.5 era の の ラ イ マ ン alpha fai line galaxy に つ い て ク ラ ス タ リ ン グ を quantitative し た. <s:1> れら quantification に れら て て た general に is represented by <s:1> られて る る る る Angle 2 volume number を is represented by を た. 1. ま ず era, z = 4, 5 の の ラ イ マ ン ブ レ イ ク galaxy に つ い て は, past の の り, そ の ク ラ ス タ リ ン グ の strong さ が stationary UV spectrophotometric に proportion す る こ と を confirm し た on で さ ら に, そ の phase masato masato number の pour き も, strong UV spectrophotometric に く dependent す る こ と を early め て see つ け た. Ming る い ラ イ マ ン ブ レ イ ク galaxy は ス ケ ー ル dependency の あ る バ イ ア ス パ ラ メ ー タ を hold っ て い る の で あ る. を こ の 観 test results must parse モ デ ル の to think と compare し た と こ ろ, こ の pour き の は, よ り heavy い ダ ー ク ハ ロ ー ほ ど よ り た く さ ん の ラ イ マ ン ブ レ イ ク galaxy を looping し て い る こ と が reason で あ る こ と を つ き と め た. こ の よ う に, 1 つ の ダ ー ク ハ ロ ー の に plural in higher red square deviation celestial が の す る こ と を 観 measuring に see つ け た の は が this study the early で め て で あ る. 2. に z = 5.7, 6.5 の ラ イ マ ン alpha galaxy に つ い て は こ れ ら ク ラ ス タ リ ン グ の strong さ が extreme に small さ い こ と を confirm し た. Vision の big き さ に よ る ば ら つ き の ambiguity は れ have free な い も の の, z = 6.5 に お い て は photometric masato が intentionally に z = 5.7 と の differences を see せ て い る こ と か ら も, z = 6.5 に お い て は ま だ cosmic reionization が finished し て い な い こ と を in stopping す る も の で あ る possibility も exam え ら れ る. こ れ ら high red square deviation ラ イ マ ン alpha fai line galaxy に つ い て こ れ だ け large-scale な サ ン プ ル を り, ding に compare し た research は today back to the early が め て で あ り, conclusion か ら have ら れ た in stopping は important な も の で あ る.

项目成果

Subaru Deep Survey. V. A Census of Lyman Break Galaxies at z ≃ 4 and 5 in the Subaru Deep Fields: Photometric Properties

• DOI: 10.1086/422207
• 发表时间: 2004
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: M. Ouchi;K. Shimasaku;S. Okamura;H. Furusawa;N. Kashikawa;K. Ota;M. Doi;M. Hamabe;M. Kimura

Clustering of Lyman Break Galaxies at z=4 and 5 in the Subaru Deep Field : Luminosity Dependence of the Correlation Function Slope

斯巴鲁深场中 z=4 和 5 处莱曼断裂星系的聚类：相关函数斜率的光度依赖性

• 发表时间: 2006
• 期刊: The Astrophysical Journal 637
• 作者: Kashikawa;N.;et al.
• 通讯作者: et al.

Number Density of Bright Lyman-Break Galaxies at z〜6 in the Subaru Deep Field

斯巴鲁深场 z〜6 处亮莱曼断裂星系的数密度

• 发表时间: 2005
• 期刊: PASJ 57
• 作者: Shimasaku;K.et al.
• 通讯作者: K.et al.

The SUBARU Deep Field Project : Lyman Emitters at a Redshift of 6.6

SUBARU 深场项目：红移为 6.6 的莱曼发射器

• 发表时间: 2005
• 期刊: PASJ 57
• 作者: Taniguchi;Y.;et al.
• 通讯作者: et al.

A Strong Lyalpha Emitter at z=6.33 in the Subaru Deep Field Selected as an i'-Dropout

斯巴鲁深场中 z=6.33 处的强 Lyalpha 发射器被选为 i-Dropout

• 发表时间: 2004
• 期刊: APJ 613
• 作者: Nagao;T. et al.
• 通讯作者: T. et al.