赤方偏移1.52の成熟した銀河団候補領域の発見 小山佑世 (国立天文台/宇宙航空研究開発機構) 児玉忠恭 (国立天文台) 林 将央、田中 壱 (国立天文台) 但木謙一 (MPE /国立天文台) 嶋川里澄 (総合研究大学院大学) あり、銀河団のような高密度環境には星形成活動を終えた 心にも数多くの星形成銀河が存在するという報告もあるこ とから、赤方偏移 ~1.5 の銀河団にはバリエーションがあり、 年老いた赤い銀河が多いのに対し、一般フィールドとよば 銀河団銀河の進化を理解するうえで過渡期ともいえる重要 れる低密度環境には星形成を活発に行う青くて若い銀河が な時代である可能性があるだろう。 多いことがよく知られている [1]。遠方宇宙の銀河団とは さらに我々は、この領域に見つかった Hα 輝線銀河を利 現在の宇宙に見られる銀河団の祖先であり、銀河団という 用して、赤方偏移1.5における銀河の星形成活動の環境依存 特殊な環境下で成長する銀河の進化史を解き明かすうえで 重要な観測対象である。 性について調査を行った。具体的には、銀河の「星形成率 – 星質量関係」を銀河団に近い高密度環境の銀河と銀河団 遠方銀河団を探すためには、一般に数平方度クラスの広 周辺部の低密度環境の銀河について比較し、その両者に大 大なサーベイを行う必要がある。しかし、より効率よく銀 きな違いがないことを示した。この結果は、我々のこれま 河の密度超過領域を探し出す方法として、遠方宇宙の電波 での研究結果 [6] とも一致しており、銀河団銀河とフィー 銀河の周辺領域を探査する手法がある。遠方宇宙の電波銀 ルド銀河では星形成銀河の割合に違いがあるものの、星形 河は近傍銀河団の中心銀河(cD 銀河)の祖先と考えられ、 成銀河に着目するかぎり、その性質には大きな環境依存性 その周囲には原始銀河団とよばれる銀河の密度超過が数多 は見られないという結果を支持するものである。 銀河の性質は、その銀河が存在する環境と密接な関係が く報告されている([2] など)。 本 研 究 で は、 す ば る 望 遠 鏡 の Suprime-Cam お よ び MOIRCS を用いて赤方偏移1.52の電波銀河4C 65.22の周辺 領域を狙って Br′z′JHKs のブロードバンド、および赤方偏移 1.52の Hα 輝線を捉えることができる MOIRCS のナローバ ンドフィルター NB1657(中心波長1.657 μm)を用いて撮像 サーベイを行った [3]。 解析の結果、図1に示すような銀河の構造が浮かび上 がった。この図では、黒と赤の丸印が測光的赤方偏移の手 法により z ~ 1.5にあると推定される銀河を示しており、電 波銀河の周囲には周辺に比べて10倍以上の密度超過が見ら れる。特に図中の赤い丸印は z′ – J の色が赤い銀河を表し ており、星形成活動を終えた銀河であると考えられる。こ の赤い銀河は密度超過のピークの場所に集中的に存在して おり、近傍宇宙と同様に密度が高い環境に星形成を止めた 銀河が多いという傾向がはっきりと見られたことは大変興 味深い。 一方で、NB1657フィルターで輝線超過が見られた銀河 について、ブロードバンドカラーを注意深く解析して選び 図 1.今回観測を行った4C 65.22電波銀河(黄色の星印)の周辺におけ る銀河の2次元分布.丸印は測光的赤方偏移で1.3 < zphot < 1.7の銀 河を表し,等高線はその分布をもとに描かれている.赤い丸は z′ – J の色が赤い受動的銀河の候補である.また,青い四角印は z = 1.52の Hα 輝線銀河を表す.大きな2つの円の半径は,銀河の密度 超過のピークから250 kpc および500 kpc に相当する. 出した赤方偏移1.52の Hα 輝線銀河が図1の青四角で示され ている。銀河分布のピークを取り囲むように、Hα 輝線銀 河がその周辺領域に存在しているようすは、我々が赤方偏 移0.8の銀河団領域で行った Hα 輝線銀河サーベイの結果と 合致しており [4]、本研究で見つかった新しい密度超過領 域は、赤方偏移 ≈ 1.52の成熟した銀河団である可能性がき わめて高い。実は、我々のグループが行ったほぼ同時代の 銀河団の星形成銀河探査の結果 [5] によると、銀河団の中 054 I Scientific Highlights 参考文献 [1] Dressler, A.: 1980, ApJ, 236, 351. [2] Venemans, B. P., et al.: 2007, A&A, 461, 823. [3] Koyama, Y., et al.: 2014, ApJ, 789, 18. [4] Koyama, Y., et al.: 2010, MNRAS, 403, 1611. [5] Hayashi, M., et al.: 2010, MNRAS, 402, 1980. [6] Koyama, Y., et al.: 2013, MNRAS, 434, 423.
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