Galaxy Formation Proved by the Redshift Evolution of the Galactic-scale Outflows

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本研究課題をまとめた論文を Astrophysical Journal 誌に投稿し、出版した。この論文では、高赤方偏移 z=5-6 の銀河の可視分光データを解析することで、銀河から吹くアウトフローの最大速度が約 700 km/s と、低赤方偏移で同じ星質量をもつものより大きいことを示した。これまでこのような高赤方偏移におけるアウトフロー研究が困難であった理由として、吸収線解析に必要な銀河の赤方偏移を正確に決定することが難しかったことが挙げられる。本研究ではアルマ望遠鏡で観測された [CII]158um 輝線を利用することでこの困難を克服し、世界で初めて z=5-6 におけるアウトフローの最大速度を報告した。星形成銀河のアウトフローは、銀河の星形成活動を制御する主要なフィードバック機構の一つであると考えられており、本研究は銀河の形成初期におけるフィードバック活動の解明に寄与するものである。論文の改訂に際し、本研究の観測結果と最新の銀河形成シミュレーション研究の比較について議論を深めた。我々の観測結果は、z=0 から 6 という幅広い赤方偏移にわたって同様の星質量をもつ銀河のシミュレーションとよく合った。観測とシミュレーションにおけるアウトフローガスの温度の違いやサイズの違いについても検討した。本研究結果を国内・国際研究会や、国内外のセミナートークで発表した。さらに発展的課題として、アウトフローの空間的な広がりを制限するためにすばる望遠鏡の Hyper Suprime Cam による広域撮像データの統計的に処理した。また、銀河周囲から銀河へのガスの流れ(インフロー)を近傍の低金属量銀河の分光データから推定できないか検討した。