X線と可視光観測で解明する銀河団の空間構造の進化

本研究の目的は、銀河団中における銀河と重元素の分布のずれを説明するための仮説「銀河団中で銀河が宇宙年齢をかけて、銀河間空間を満たす高温ガス中に重元素をばらまきつつ、重力ポテンシャルの中心へ落ちこむように進化してきた」ことを、観測から直接に明らかにすることである。本年度は昨年度に引き続き、34個の銀河団に対し、X線のアーカイブデータと我々が観測した可視光観測のデータを用いて解析を行い、赤方偏移zに沿って、X線の輝度分布に対して可視光の輝度分布を系統的に調べた。その結果、赤方偏移の大きい銀河ほど銀河が外側まで分布し、小さい銀河ほど中心に集中するという、われわれの仮説を支持する結果を得ることができた。さらに、この解析方法に含まれると考える系統誤差の評価も行った。これらの系統誤差を考慮しても、赤方偏移zに沿って空間分布の進化は有意に見られるという結果を得た。本研究で私は夏に共同研究者のところへ出張を行い、可視光解析の方法の確立に貢献し、さらに詳細な系統誤差の議論を行った。これらの結果はいくつかの国内会議、セミナーで発表を行っており、さらに投稿論文として共同研究者がまとめており、私も共著者として執筆に参加していたが、本年度で投稿、受理された。本研究のそもそものモチベーションは、「高温ガス中の重元素と銀河の分布のずれ」を解明することにあり、重元素が銀河からどのように銀河団中にばらまかれてきたのかをより小さなスケールで調べることも大変重要である。そこで、私はX線天文衛星「すざく」を用い、楕円銀河の高温ガス中における重元素組成の系統的な調査も行った。

本研究の目的は、銀河団中における銀河と重元素の分布のずれを説明するための仮説「銀河団中で銀河が宇宙年齢をかけて、銀河間空間を満たす高温ガス中に重元素をばらまきつつ、重力ポテンシャルの中心へ落ちこむように進化してきた」ことを、観測から直接に明らかにすることである。本年度は昨年度に引き続き、34個の銀河団に対し、X線のアーカイブデータと我々が観測した可視光観測のデータを用いて解析を行い、赤方偏移zに沿って、X線の輝度分布に対して可視光の輝度分布を系統的に調べた。その結果、赤方偏移の大きい銀河ほど銀河が外側まで分布し、小さい銀河ほど中心に集中するという、われわれの仮説を支持する結果を得ることができた。さらに、この解析方法に含まれると考える系統誤差の評価も行った。これらの系統誤差を考慮しても、赤方偏移zに沿って空間分布の進化は有意に見られるという結果を得た。本研究で私は夏に共同研究者のところへ出張を行い、可視光解析の方法の確立に貢献し、さらに詳細な系統誤差の議論を行った。これらの結果はいくつかの国内会議、セミナーで発表を行っており、さらに投稿論文として共同研究者がまとめており、私も共著者として執筆に参加していたが、本年度で投稿、受理された。本研究のそもそものモチベーションは、「高温ガス中の重元素と銀河の分布のずれ」を解明することにあり、重元素が銀河からどのように銀河団中にばらまかれてきたのかをより小さなスケールで調べることも大変重要である。そこで、私はX線天文衛星「すざく」を用い、楕円銀河の高温ガス中における重元素組成の系統的な調査も行った。