Systematic study of the interplay between supermassive black holes and their environments

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本研究では、遠方の最大級の超巨大ブラックホール (SMBH) がどんな環境にあるか、およびその周囲のガスが Mpc スケールでどう分布しているかを明らかにする目的で、巨大な SMBH に駆動されるz=2.84の超高光度クエーサー周辺の銀河とガスからの水素Lyα輝線をすばる望遠鏡の超広視野撮像観測装置 Hyper Suprime‐Cam (HSC) での狭帯域フィルター観測でとらえた。その結果、ターゲットのクエーサーを中心とするLyα輝線銀河（LAE）の密度超過（原始銀河団）およびその東西に伸びる大規模構造を発見した。また、広がったLyα輝線を放射する天体の分布を調べたところ、LAEより有意に高密度な領域に分布する確率が高いことを見出した。原始銀河団では特にこうした天体の密度が高く、中には紫外連続光で対応天体が見つからない興味深い天体も見つかった。この天体についてはKeck望遠鏡の高感度面分光装置KCWIによる追観測を提案し、2晩の観測時間を獲得している（2020年6月実行予定）。以上の結果はKikuta et al. 2019, PASJ, 71, L2で報告した。HSCの広い視野内には原始銀河団のような高密度環境からボイド的な低密度環境まで多様な環境に住むLAEが同時に検出される。これを用いてLAEの周囲の淡いLyα放射（Lyαハロー）の環境依存性を探る研究を並行して行った。どの環境においてもLyαハローの存在は確認できたが、先行研究でみられたハローの広がりと周辺銀河密度との間のなめらかな相関は見られず、原始銀河団環境でのみ広がりが特に大きくなるという傾向がみられた。この結果は2020年度末現在論文化中である。