Cosmological evolution of galaxies probed with multi-wavelength observations

Spitzer Space Telescope（SST）による観測のアーカイブデータを用いて、赤方偏移６付近の銀河の星形成率関数を調査した。特にSSTによる中間赤外線観測を用いることで、この赤方偏移における静止系可視光の観測データまで含めた調査が可能となる。その結果、従来の手法による調査では特に星形成率の大きな銀河の数密度が過小評価されていた可能性が示唆された。ここから、赤方偏移が６以上の初期宇宙において、銀河の星形成率関数は特に明るい側で急速に成長していたことが示唆される。加えて、2022年7月より科学観測を開始した、SSTの後継機ともいえる最新の宇宙望遠鏡James Webb Space Telescope (JWST)による観測を用いることで、従来のSST観測を用いた調査より一桁以上暗い銀河まで対象にした星形成率関数の調査を開始した。その中で、赤方偏移５付近で超低質量銀河が銀河合体により活発な星形成活動を示している例を偶発的に発見した。この銀河は星質量がおよそ10^6.9太陽質量と、これまでに知られている系外銀河の銀河衝突の中でも最も低質量銀河同士の例である。初期宇宙における低質量銀河は宇宙再電離において重要な役目を果たしたと考えられていることを踏まえると、この例は銀河合体が宇宙再電離の主要な寄与を占めていた可能性を示唆している。これらと並行して、高赤方偏移宇宙における星形成率関数を、銀河の星質量関数と主系列関係を組み合わせる手法を考案、調査した。その結果、これまでの本研究によって示唆されてきた銀河進化の描像と整合する結果が得られ、特に赤方偏移が６以上の宇宙において銀河が効率よく進化していた可能性が示唆された。

Spitzer Space Telescope（SST）による観測のアーカイブデータを用いて、赤方偏移６付近の銀河の星形成率関数を調査した。特にSSTによる中間赤外線観測を用いることで、この赤方偏移における静止系可視光の観測データまで含めた調査が可能となる。その結果、従来の手法による調査では特に星形成率の大きな銀河の数密度が過小評価されていた可能性が示唆された。ここから、赤方偏移が６以上の初期宇宙において、銀河の星形成率関数は特に明るい側で急速に成長していたことが示唆される。加えて、2022年7月より科学観測を開始した、SSTの後継機ともいえる最新の宇宙望遠鏡James Webb Space Telescope (JWST)による観測を用いることで、従来のSST観測を用いた調査より一桁以上暗い銀河まで対象にした星形成率関数の調査を開始した。その中で、赤方偏移５付近で超低質量銀河が銀河合体により活発な星形成活動を示している例を偶発的に発見した。この銀河は星質量がおよそ10^6.9太陽質量と、これまでに知られている系外銀河の銀河衝突の中でも最も低質量銀河同士の例である。初期宇宙における低質量銀河は宇宙再電離において重要な役目を果たしたと考えられていることを踏まえると、この例は銀河合体が宇宙再電離の主要な寄与を占めていた可能性を示唆している。これらと並行して、高赤方偏移宇宙における星形成率関数を、銀河の星質量関数と主系列関係を組み合わせる手法を考案、調査した。その結果、これまでの本研究によって示唆されてきた銀河進化の描像と整合する結果が得られ、特に赤方偏移が６以上の宇宙において銀河が効率よく進化していた可能性が示唆された。