天の川銀河ハロー領域の広天域観測を用いたダークマター空間集積史の解明

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本課題では、我々の住処である天の川銀河を構成する暗黒物質の更なる性質解明を目指して観測的研究を進めている。本年度は暗黒物質の有力な候補である原始ブラックホールが引き起こしうる重力マイクロレンズ効果イベントの検証に焦点を当てて、(1)アンドロメダ銀河領域の観測、及び(2)天の川銀河中心領域の観測データ解析を進めた。 (1)のテーマではすばるHSCを用いた観測で、前年度までの研究を元に10^{-11}Msun-10^{-6}Msunの原始ブラックホールの存在量に対して最も強い制限をつける事が出来た。本年度はこの結果を論文にまとめた他、昨年度取得した追観測のデータの解析に取り組んだ。追観測のデータから得られた示唆については博士論文にまとめ、研究会での報告も行なった。(2)のテーマでは、OGLEの銀河中心領域でのマイクロレンズイベント探査の観測データを用いて、原始ブラックホールの存在量に対して得られる示唆の検証を行なった。先行研究から、OGLEの5年間の観測により2500個以上のマイクロレンズ候補イベントが報告されている。本年度はこのデータを用いて原始ブラックホールの存在量に対する示唆を検証し、10^{-6}Msun-10^{-3}Msunの原始ブラックホールの存在量に対して制限をつける事が出来た。また、OGLEのデータで示唆される極端にタイムスケールが短い6イベントについて、地球質量程度の原始ブラックホールが暗黒物質の約1%を占めるモデルで自然に説明できることを示した。これは原始ブラックホールの初検出の可能性があり、今後の追観測が強く望まれる。