Hi-Z天体の観測

Hi-Z天体の観測
川口則幸
科学観測のポイント

観測により放射源のサイズと明るさを推定


HiZ領域におけるサイズと明るさの分布
銀河形成の初期における電波放射機構


爆発的な星形成
AGNの形成とSuper Luminousジェット
科学的モチベーション
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

近年z>5で高いIGM吸収を示す天体サーベイが進んでいる
SDSSでz=6.4の高輝度ＱＳＯが見つけられている
Hi-zのＬＢＧやＡＧＮの観測は、銀河形成の探求に重要
Z>5で銀河の形成や合体による大質量銀河が誕生
Z>5の明るい銀河や暗いＱＳＯの関係はまだ明らかになっていない
（明るい銀河：爆発的星形成、ＱＳＯ：ＡＧＮの形成）
銀河内星形成へのＡＧＮの影響（もしくは逆の影響）が分かっていない
（ＡＧＮの形成が星生成を抑圧している？）
Z>5でのＬＢＧのうちＡＧＮの活動性を占めるものは少ない
Z~6でまったくＡＧＮが見つからなったという報告もある
（Ｘ線輝度の上限がz>5で2.8E+41、z>6で7.1E+41）
Z>4でも一例だけだが、数が少ないのは明るいＬＢＧだけを見ているた
め？
Lyman Break Galaxy
代表的な光スペクトル
IGM吸収
Detected with OCTAVE
In Radio
Discovery of a single faint AGN in a large
sample of z>5 Lyman break galaxies
M0n. Not. R. Astron, S0c., printed 12 February, 2007
L.S. Douglas, M.N. Bremer, E.R. Stanway, M. Lehnert





50のサンプルで１個のAGNを検出した。
AGN放射はz>5で重要な役割を担っていない
AGN放射はIGMのイオン化に大局的な影響を与えていない
Z~5のLBGの大半は、第一世代の星生成期にある
AGN放射と爆発的星生成放射とを微弱天体まで識別可能とする観測
手法は今後の重要な技術開発課題である
天体リスト
天体名
α(2000)
δ (2000)
z
Comment
1250+3130
12h50m51s.93
+31d30’21”.9
6.13
No Radio Obs
1335+3533
13h35m50s.81
+35d33’15”.8
5.93
No Radio Obs
1425+325
14h25m16s.3
+32d54’09”
5.85
Cool(2006) No Radio
1148+525
11h48m16s.21
+52d53’39.3”
5.70
Mahabal(2005)
0217-053
02h17m43s.35
-05d28’07”.1
5.683
Ouchi(2005) highest SFR
0906+693
09h06m30s.740
+69d30’30”.80
5.47
100mJy@5GHz
1040-1155
10h40m48s.6
-11d55’50”.2
5.44
No Radio Obs
1428+422
14h30m23s.7416
+42d04’36”.491
4.734
Hook(1998) 220mJy@8G, VLBI
1508+5714
15h10m02s.9223
+57d02’43”.376
4.31
282mJy detected with OCTAVE
@8.4GHz
1713+215
17h15m21s.379
+21d45’31”.58
4.011
Hook(1998) 327mJy@5G
1745+6227
17h46m14s.0341
+62d26’54”.738
3.89
4C+62.29
[email protected]
HiZ天体の観測結果
480秒積分
z
U-T
U-K
T-K
NRAO512
U-Y
Y-T
Y-K
Comment
1766@8Ga
1766 mJy
1713+215
4.011
49.5
37.3
74.2
33.1
26.1
19.1
324@5Gb
1428+422
4.715
133
211
112
158
110
162
220@8Ga,b
0906+693
5.47
117
185
120
123
144
131
190@8Gd
1508+571
4.301
277
247
218
215
303
299
292@5Gc
a:NED, b:Hook(1998) c:Hook(1995) d:Romani(2004)
1428+422 (z=4.715)
1428+422 (z=4.715)
VLA＋EVN+GBT
e-VLBIJ
log(相関強度（mJy))
2.5
2.3
2.1
1.9
1.7
1.5
0
光結合最長基線
200
400
600
基線長（ｋｍ）
800
1000
Paragi,A&A(1999)
1508+571 (z=4.301)
1508+571 (z=4.31)
e-VLBIJ
log(相関強度（mJy))
3
2.8
2.6
2.4
2.2
2
0
200
400
600
基線長（ｋｍ）
800
1000
0906+693 (z=5.47)
0906+693 (z=5.47)
e-VLBIJ
log(相関強度（mJy))
2.5
2.3
2.1
1.9
1.7
1.5
0
200
400
600
基線長（ｋｍ）
800
1000
光結合観測網で分解されたHiZ天体
GB1713+2148(z=4.01) が８６０ｋｍ基線で分解された。
1713+215
Z=4.01
1713+215 (z=4.011)
log(相関強度(mJy))
2
9mas : 36 pc
1.75
1.5
1.25
2.3 mas (9 pc)
1
1.5
2
2.5
log(基線長(km))
3
3.5
研究戦略

観測数を増やし統計的な検討


サイズと赤方偏移



SDSSカタログ（Ｚ＞４）
2-3 masは現在の8GHz帯光結合観測網で分解可能
明るさ (コアフラックス) と赤方偏移
観測戦略

サーベイモード:２０分積分／天体、１０天体／観測


Sc> 5mJy
検出モード：１天体／観測（６時間）

Sc> 2mJy

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