Observational studies of galaxy spin parity distribution in the Universe

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近年の大規模銀河画像データベースの公開により、銀河分布を統計的に解析することができるようになってきた。赤方偏移１の時代の銀河分布の観測と赤方偏移1000の時代の宇宙背景放射の観測をつなぐ研究からは宇宙の構造と進化についてΛCDMモデルという標準的なモデルでほぼ主な観測結果を説明できることが明らかになってきた。これらは宇宙のエネルギー密度というスカラー量の詳細な観測がもたらせた知見である。スカラー量の次に重要な情報を持つベクトル量としては銀河の自転ベクトルなどに代表される運動学的情報がある。特に渦巻銀河の構造は銀河の自転ベクトルの視線方向成分の符号について明瞭な情報を与えてくれる。研究代表者は、このことに着目した解析を大規模に行うことで、観測的宇宙論に新たな制限を加えることを目標に本研究を進めている。2022年度末までに、全天の7割をカバーするPanSTARRSの銀河画像ライブラリから約30万件の画像を抽出し、研究代表者および共同研究者2名による、渦巻銀河の渦巻方向がＳ型であるかＺ型であるかの判定を行い、約14万個の銀河についての判定結果をカタログにとりまとめている。この解析法とカタログの説明、および簡単な統計的解析結果は12月の京都大学での国際研究会や1月の国内研究会で口頭発表済みであり、論文投稿とカタログ公開にむけて準備を整えている段階である。現在、S/Z判定に加えて、すべての銀河の軸比と方位角の再測定をすすめており、これらの結果を反映した銀河の自転ベクトルカタログを完成させて2023年中に投稿する予定である。また、すばる望遠鏡のHSCによる高感度広視野撮像観測で得られた8万個の銀河のスピン判定は2020年に発表済みであるが、それらの赤方偏移値を加えたカタログの作成にも取り組んでおり、3次元空間での解析を目指している。