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銀河・銀河団・SMBH/AGN
2016.02.光天連シンポ 銀河・銀河団・SMBH・AGN 柏川伸成 (国立天文台) 班構成 「初代天体・再電離」班 井上昭雄、大内正己、小野宜昭、長峯健太郎、松田有一、 米徳大輔 「銀河進化と構造形成」班 稲見華恵、大薮進喜、岡本崇、鍛冶澤賢、小山佑世、 田中賢幸、田村陽一、日影千秋、三澤透、矢部清人 「巨大ブラックホールと活動銀河核」班 秋山 正幸、今西 昌俊、大須賀 健、鮫島 寛明、長尾 透、 松岡 健太、松岡 良樹、三澤 透、諸隈 智貴 2 キーワード 初代天体と再電離 初代星誕生の時代の特定 初代星団と初代銀河の検出 再電離史の解明と再電離源の同定 銀河進化と構造形成 星形成の物理 形態獲得の物理 構造形成と環境効果の発現 巨大ブラックホールと活動銀河核 巨大ブラックホールの宇宙論的進化の全貌調査 - 広域撮像分光探査による統計量進化の測定 - 可視で見落とされがちな種族の実態調査 - 大口径望遠鏡によるフォローアップ分光 - 中間質量BHを探す光反響マッピング観測 巨大ブラックホールと母銀河の共進化の物理解明 - スケーリング則の進化の有無の決着 - 星形成活動とAGN活動の関係 3 光赤外線天文学が取り組むべき優先課題 銀河・銀河団・SMBH・AGNの分野としては、 4 「初代天体・再電離」班 17テーマ 5 初代天体・再電離 解決すべき問題点 - 最初の天体がどのようなもので、どうやって形成されたのか? - その形成進化が最初の銀河形成にどのようにつながるのか? - それらが宇宙再電離にどう結びついたのか? 現在のバリオン宇宙の基礎となる「天体」の起源 キーとなる観測対象・観測手法 - 重力レンズ効果を受けたPopIII主体の星団もしくは銀河 - z>7のGRB、クエーサー 大きな理解の進展が期待できる分野 - 初代銀河の形態・運動・金属量分布 - SMBHの生成シナリオ - z>7の電離史、電離光子脱出率の測定 6 「銀河進化と構造形成」班 15テーマ 7 銀河進化と構造形成 解決すべき問題点 - 星形成はどのように始まりどのように終わるのか? - 銀河の形態はどのように発現したか? - 銀河団はどのように形成され環境効果はどうしてあるのか? バリオン宇宙の多様性を作った物理とその進化 - キーとなる観測対象・観測手法 低温ガスや塵に覆われた星形成 高空間分解能観測、面分光による銀河の分解 銀河周囲のガスの金属量や物理状態 系統誤差の理解(IMF、 減光曲線、金属量測定、など) 大きな理解の進展が期待できる分野 - 星形成を支配する根幹の物理 - 銀河形態獲得の歴史 - 環境効果発現の物理過程 8 「巨大ブラックホールと活動銀河核」班 14テーマ 9 巨大ブラックホールと活動銀河核 解決すべき問題点 - 巨大BHはいつ、どこで、どのようにして産まれ、どのように 現在の姿に至ったのか? - 銀河との共進化はどれほど普遍的で、物理的原因はなにで、い つどのように進行したのか? BHがバリオン宇宙で果たした役割 キーとなる観測対象・観測手法 すべての空間・時間を網羅する多波長にわたる系統的探査 大きな理解の進展が期待できる分野 - AGNの構造ー質量/アウトフロー/電離ガス領域/トーラス/ジェット - 母銀河との関係ーM-σ関係/AGNフィードバック/塵に埋もれたBH - 初代BH、初代クェーサー、中間質量BH、BH質量/エディント ン比関数の進化、光度時間変動 10 2010s → 2020s z<10の宇宙 → z>10の宇宙 銀河の多様性、銀河の物理量間の経験則と時間進化など「集 合体としての銀河」の理解 → 銀河内部の基本的な物理的・化学的性質を解き明かす 銀河の中の星形成 → 星の材料であるガスの物理状態と進化 巨大BHの存在を確認 → 統計を増やすことによる巨大BHの誕 生と進化についての統一的な理解 銀河とBHの密接な関係 → その物理的原因の解明へ 11 他カテゴリーとの密接な関係・波及効果 天体形成(星、銀河、BH)の理解のために 初期宇宙密度ゆらぎ 恒星進化、星間物理 超新星、GRBなどの高エネルギー現象 銀河内外の物質輪廻の物理の理解のために 星形成素過程、星間物理、恒星進化 銀河系・近傍銀河における星形成、電離光子脱出の物理 銀河系中心のSMBH ダークマターの性質と構造形成 Lyα forestとCGMにおける物理 12 2016.02.光天連シンポ 銀河・銀河団・SMBH・AGN班の挙げた 全46サイエンス課題について必要とする 観測装置の統計を取ってみました。 ※ おおざっぱです。 ※ 1つの課題で複数の装置を選択している場合はすべてカウン トしています。 地上 vs. スペース スペース 地上 14 観測波長・モード 中間赤外撮像分光 可視撮像 近赤外撮像 近赤外分光 可視分光 15 望遠鏡 LSST JWST TMT WISH・ WFIRST SPICA 京都 TAO すばる 16