1 / 34

神戸大大学院集中講義 銀河天文学：講義 4 遠方宇宙の銀河の探査 1. 遠方銀河の選択方法 2. 銀河の「数」の宇宙論的進化、 銀河の星質量の進化

神戸大大学院集中講義 銀河天文学：講義 4 遠方宇宙の銀河の探査 1. 遠方銀河の選択方法 2. 銀河の「数」の宇宙論的進化、 銀河の星質量の進化. 2010/09/14. 銀河の赤方偏移. 宇宙が膨張していることによって、昔の銀河から出た光は引き伸ばされて（波長が長くなって）地球に届く。. ４０億年前の銀河. 近くにある銀河. 光の波長　（オングストローム）. Astronomy, Astrophysics : Big Picture. Origin of the universe What are “dark matter”, “Dark energy”.

leland
Télécharger la présentation

神戸大大学院集中講義 銀河天文学：講義 4 遠方宇宙の銀河の探査 1. 遠方銀河の選択方法 2. 銀河の「数」の宇宙論的進化、 銀河の星質量の進化

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 神戸大大学院集中講義銀河天文学：講義4遠方宇宙の銀河の探査1. 遠方銀河の選択方法2. 銀河の「数」の宇宙論的進化、銀河の星質量の進化 2010/09/14

  2. 銀河の赤方偏移 宇宙が膨張していることによって、昔の銀河から出た光は引き伸ばされて（波長が長くなって）地球に届く。 ４０億年前の銀河 近くにある銀河 光の波長　（オングストローム）

  3. Astronomy, Astrophysics : Big Picture • Origin of the universe • What are “dark matter”, “Dark energy”. • Dark energy accelerate the expansion of the universe ! • Dark matter dominate the dynamics of galaxy groups • Dark energy dominate the dynamics of the current universe. • Overlapping particle physics. From http://map.gsfc.nasa.gov/media/080998/

  4. 赤方偏移と宇宙年齢（と観測スケール）の関係赤方偏移と宇宙年齢（と観測スケール）の関係

  5. 赤方偏移と宇宙年齢（と観測スケール）の関係赤方偏移と宇宙年齢（と観測スケール）の関係 Age=13.72Gyr, H0=70.5 km/s/Mpc, Omega_m = 0.274, Omega_l = 0.726 のとき、 Z=0.1 12.4Gyr 1.8kpc/arcsec Z=1.5 4.3Gyr 8.6kpc/arcsec Z=0.2 11.3Gyr 3.3kpc/arcsec Z=2.0 3.3Gyr 8.5kpc/arcsec Z=0.3 10.3Gyr 4.4kpc/arcsec Z=2.5 2.7Gyr 8.2kpc/arcsec Z=0.4 9.4Gyr 5.4kpc/arcsec Z=3.0 2.2Gyr 7.9kpc/arcsec Z=0.5 8.7Gyr 6.1kpc/arcsec Z=4.0 1.6Gyr 7.1kpc/arcsec Z=0.6 8.0Gyr 6.7kpc/arcsec Z=5.0 1.2Gyr 6.4kpc/arcsec Z=0.7 7.4Gyr 7.2kpc/arcsec Z=6.0 1.0Gyr 5.8kpc/arcsec Z=0.8 6.8Gyr 7.6kpc/arcsec Z=7.0 0.78Gyr 5.4kpc/arcsec Z=0.9 6.4Gyr 7.9kpc/arcsec Z=10.0 0.48Gyr 4.3kpc/arcsec Z=1.0 5.9Gyr 8.1kpc/arcsec Z=20.0 0.18Gyr 2.5kpc/arcsec Z=30.0 0.10Gyr 1.8kpc/arcsec 太陽系誕生

  6. The deepest image of the sky From http://www.spacetelescope.org/images/html/opo0428b.html

  7. 遠方銀河の選択方法

  8. U-dropout LBGs: U- 　と G-band の間にLyman limit が来ることを利用して z=3 の銀河の探査が行われた。Z>1 の大規模探査の道を始めて切り開いた。Keck 望遠鏡を用いて ~1,000 個近い銀河が分光同定されたので、サンプルの統計的な性質も議論された。

  9. U-dropout LBGs: U- 　と G-band の間にLyman limit が来ることを利用して z=3 の銀河の探査が行われた。Z>1 の大規模探査の道を始めて切り開いた。Keck 望遠鏡を用いて ~1,000 個近い銀河が分光同定されたので、サンプルの統計的な性質も議論された。 Steidel et al. 2003, ApJ, 592, 728 First paper, Steidel et al. 1996, ApJ, 462, L17

  10. G-dropout LBGs: LBG と同じ手法をより遠方に伸ばすためにより長い波長の dropout 銀河の探査が行われた。G-dropout, B-dropout, V-dropout, i-dropout,,,。 Steidel et al. 1999, ApJ, 519, 1

  11. G-dropout LBGs: LBG と同じ手法をより遠方に伸ばすためにより長い波長の dropout 銀河の探査が行われた。G-dropout, B-dropout, V-dropout, i-dropout,,,。 Steidel et al. 1999, ApJ, 519, 1

  12. LBG 選択で検出できない種族？: Le Fevre et al. 2005, Nature 437, 519

  13. LBG 選択で検出できない種族？: 4000A break / Balmer-jump を用いて遠方の銀河を探索する方法。 Vam Dokkum et al. 2003, ApJ, 587, L83 ForsterSchreiber et al. 2004, ApJ, 616, 40 Franx et al. 2003, ApJ, 587, L79

  14. U-dropout z~3 より近い銀河を探査する: Dropout LBG の選択をより近い赤方偏移の銀河に応用するために、よりカラー選択の青い側を狙った。BM/BX method. Steidel et al. 2004, ApJ, 604, 534

  15. U-dropout z~3 より近い銀河を探査する: Dropout 法では比較的青いカラーを持つ銀河にサンプルが偏る。ある赤方偏移の銀河をコンプリートにサンプルしたい。BzK-selection method. Daddi et al. 2004, ApJ, 617, 746

  16. 選択法同士の関係はどうなっているのか？: GOODS-South の測光赤方偏移銀河カタログを用いて各選択法で選ばれる銀河の性質の比較を行った。 Grazian et al. 2007, A&A, 465, 393

  17. 銀河の「数」の宇宙論的進化、銀河の星質量の進化銀河の「数」の宇宙論的進化、銀河の星質量の進化

  18. CFHT-MOS: Canada-France Redshift Survey に用いられた多天体分光器システム。 http://www.cfht.hawaii.edu/Instruments/Spectroscopy/SIS/Manual/chapter2_5.html#81 LeFevre et al. 1995, ApJ, 455, 60

  19. Canada-France Redshift Survey: CFHT-MOS を用いた銀河の分光探査。銀河の光度関数の進化を「赤い」銀河と「青い」銀河に分けて議論した（このころはまだ宇宙論パラメータいろいろで図を作っていた：右と左）。 Lilly et al. 1995, ApJ, 455, 108

  20. Hawaii-survey: Keck/LRIS を用いた銀河の分光探査。赤方偏移が大きくなるとK-band で明るい銀河(大質量の銀河)でも激しく星形成をしているものが見られる。(down-sizing ?) Cowie et al. 1996, ApJ, 112, 839

  21. COMBO-17: 分光探査の代わりに 2m 望遠鏡に細い幅のフィルターを１2枚とブロードバンドフィルター5枚を搭載して深い撮像観測を行い、SED の形から赤方偏移などを推定した(photometric-redshift)。SED の形別に光度関数の進化を議論。 Wolf et al. 2003, A&A, 401, 73

  22. The K20 survey: K-band の等級を基準として選択したサンプルを議論。より長い波長で選択することで星形成による選択から星質量による選択へ。 Pozzetti et al. 2003, A&A, 402, 837

  23. The DEEP survey: Keck DEIMOS など装置の大型化が進行した8-10m望遠鏡の第2世代の多天体分光器。Keck DEIMOS を用いた大型分光探査に基づく光度関数。 Willmer et al. 2006, ApJ, 647, 853

  24. The VIMOS-VLT deep survey (VVDS): VLT/VIMOS による大型分光探査に基づく光度関数。 Ilbert et al. 2005, A&A, 439, 863

  25. GOODS: HST/ACS の登場によるHSTの視野の大型化。 Dahlen et al. 2005, ApJ, 631, 126

  26. GOODS: HST/ACS のデータによる形態分類に基づいた形態別の光度関数。 Ilbert et al. 2006, A&A, 453, 809

  27. MOIRCS Deep Survey : Subaru/MOIRCS のデータを GOODS-North 領域に加えて求められた星質量関数。用いる銀河の種族合成モデル別に結果を示している。 Kajisawa et al. 2009, ApJ, 702, 1393

  28. MOIRCS Deep Survey : 用いる銀河の種族合成モデル別に結果を示す。 Kajisawa et al. 2009, ApJ, 702, 1393

  29. 宇宙の星形成率密度の進化 可視(rest-frame UV)での推定から始まり、赤外線、サブミリ波や Ha での測定を加えた多波長での推定へ発展してきた。 Reddy et al. 2008, ApJS, 175, 48 Madau et al. 1996, MNRAS, 283, 1388 : 宇宙論パラメータが古い。

  30. 宇宙で平均した星質量密度の宇宙論的進化： Kajisawa et al. 2009, ApJ, 702, 1393

  31. 銀河の星質量別の星質量密度の進化 • さらに銀河の星質量別にも星質量密度の進化が描き出された。 Perez-Gonzalez et al. 2008, ApJ, 675, 234 Marchesini et al. 2008

  32. ハードＸ線AGNの光度別の数密度進化 • より光度の小さいAGNの数密度はより低赤方偏移になる傾向がみられる (down-sizing ?) Ueda et al. 2003, ApJ, 598, 886

  33. 巨大ブラックホールの成長史と銀河の（星質量）成長史の比較巨大ブラックホールの成長史と銀河の（星質量）成長史の比較 Perez-Gonzalez et al. 2008, ApJ, 675, 234 Marconi et al. 2004, MNRAS, 351, 169

  34. 光度関数進化の探査の変遷まとめ: 分光探査　＋単色、２色データ (CFHT4m+MOS)　：赤い銀河、青い銀河 　　　　　　　＋多色データ (Keck LRIS)　：ＳＥＤタイプ 　　　　　　　＋近赤外を加えた多色データ (NIR imager -> Subaru/MOIRCS)　：銀河の星質量 　　　　　　　（＋測光赤方偏移の手法の確立、信頼性の向上） 　　　　　　　＋分光探査の大規模化 (Keck/DEIMOS, VLT/VIMOS) 　　　　　　　＋ＨＳＴの高い空間分解能可視データ (HST/ACS) ：銀河の形態別 　　　　　　　＋中間赤外を加えた多色データ ( + Spitzer/IRAC)　：銀河の星質量、星形成率 銀河のＳＥＤ＝星形成率、星質量への制限　＋　銀河の形態　の情報を加え、 光度関数の議論から、星質量関数の議論へと変遷。銀河形成の理論モデルとの比較がより直接的になっていった。

More Related