表題番号:2025E-019 日付:2026/03/25
研究課題可視・遠赤外における遠方銀河の形態運動学解析手法の開発
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 先進理工学部 講師 菅原 悠馬
(連携研究者) 早稲田大学 教授 井上昭雄
(連携研究者) 早稲田大学 講師(任期付) 馬渡健
(連携研究者) 早稲田大学 大学院生 任毅
(連携研究者) 早稲田大学 大学院生 新井涼夏
(連携研究者) トロント大学 Dunlap fellow 浅田喜久
研究成果概要
本研究では高赤方偏移銀河の形態運動学解析手法の開発を進めた。本解析手法の適用先として、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)とアルマ望遠鏡(ALMA)で観測された、それぞれ静止系で可視光と遠赤外線の高赤方偏移銀河の3次元分光データを想定している。まずJWST3次元分光データを円滑に取り扱うために、検出器系のピクセル座標を赤道座標系に変換してデータ解析を行うコードを開発した。そしてJWSTデータに生じると予想される誤差を調べ、解析中に誤差を過小評価することがないよう正しく取り扱う手法を得た。次に、East Asian ALMA Science/Data Analysis Workshopで招待講演を行い、その後ALMA望遠鏡データの知見を得るために解析講習に参加した。そこで我々の手法とSparse Modelingの手法の類似性を知り、非等間隔高速フーリエ変換の有用性について教示いただいた。その後、研究室の学部生にコードの改良に協力してもらい、銀河-銀河重力レンズ効果を受けた遠方銀河のALMAデータへの適用を試した。この解析では残念ながらデータの問題により最終的な結果は得られなかったが、その過程でコードのバグなどが修正された。こうした開発と議論を進める一方、国内外の研究会で他大学の研究者らと議論するなかで、手法が共通する研究を発展させる共同研究につながる問い合わせを2件受けた。また本研究実施中に、静止系多波長の観測により遠方銀河の電離領域の詳細を調べられるというアイディアを共同研究で発表した。このアイディアは本研究で開発した手法をJWSTとALMAの両データに適用することで、遠方銀河の形態運動の階層的な構造に迫れる可能性があることを示唆する。そこで、JWSTとALMAデータを用いた多相電離領域に関する研究も開始し、国内外の研究会で発表を行った。