日本、台湾の天文学者プリンストン大学宇宙が現在の年齢の10％未満だった時代から、遠い宇宙の超大規模なブラックホールを搭載した83のクエーサーを発見しました。
「このような巨大な密なオブジェクトがすぐに形成されたことは驚くべきことです。ビッグバン「プリンストン大学の天体物理科学の教授であるマイケル・ストラウスは、研究の共著者の一人である。
この発見は、その時代で知られているブラックホールの数を大幅に増やし、初めて宇宙の歴史の中でどれほど一般的であるかを明らかにします。さらに、最初の10億年の初期宇宙のガスの物理的状態に対するブラックホールの影響に関する新しい洞察を提供します。この研究は、Astrophysical Journalそして、日本の天文台の出版物。
銀河の中心で見られる超高Massiveブラックホールは、太陽よりも数百万倍または数十億倍の大きさになる可能性があります。彼らは今日普及していますが、彼らが最初に形成されたとき、そして遠い初期宇宙に何人が存在したかは不明です。スーパーマッシブブラックホールガスがそれに付着すると、「それが輝く」と輝くようになります。クエーサー。」以前の研究は、非常にまれで最も明るいクエーサーに敏感であり、したがって、新しい発見は、現代のユニバースで見られるほとんどのブラックホールに匹敵する大衆のあるブラックホールを搭載した、フェイタークエーサーの集団を調査しています。
研究チームは、ハワイのマウナケアの頂上に位置する日本国家天文台のスバル望遠鏡に取り付けられた最先端の機器「Hyper Suppime-Cam」（HSC）で撮影されたデータを使用しました。 HSCには、世界最大の望遠鏡の1つにマウントされた巨大な視野があります。 HSCチームは、5年間にわたって広がる300晩の望遠鏡時間の間に空を調査しています。
チームは、敏感なHSC調査データから遠いクサール候補を選択しました。その後、3つの望遠鏡を使用して、それらの候補者のスペクトルを取得するための集中的な観察キャンペーンを実施しました。スペインのカナリア島のラパルマ島にあるグランテレスコピオカナリアス。チリのジェミニサウステレススコープ。この調査では、以前は未知の83の非常に遠いクエーサーが明らかになりました。調査地域で既に知られている17のクエーサーとともに、研究者たちは、立方体のギガライト年に約1つの超天重のブラックホールがあることを発見しました。言い換えれば、宇宙をサイドで10億光年の想像上のキューブに充電した場合、それぞれが1つの超大型ブラックホールを保持します。
この研究のクエーサーのサンプルは、地球から約130億光年離れています。言い換えれば、私たちは彼らが130億年前に存在していたので彼らを見ています。 138億年前にビッグバンが行われたため、（既知の）宇宙の作成から約8億年後に登場したため、これらのクエーサーと超大規模なブラックホールを見て、私たちは効果的に時間を振り返ります。
宇宙の水素はかつて中立であったが、ビッグバンの最初の数億年後に星、銀河、および超大規模なブラックホールが生まれた頃に「再イオン化」された（その成分と電子に分かれた」ことは広く受け入れられています。これは宇宙の歴史のマイルストーンですが、天文学者は、再イオン化を引き起こすために必要な信じられないほどのエネルギーを提供したものをまだ知りません。説得力のある仮説は、初期の宇宙には以前に検出されたよりも多くのクエーサーがあったことを示唆しており、宇宙を再イオン化したのは統合された放射線です。
「しかし、私たちが観察したクエーサーの数は、これが事実ではないことを示しています」と、1985年のプリンストン博士号、ロバート・ラプトンは説明しました。天体物理学の上級研究科学者である卒業生。 「見られるクエーサーの数は、再イオン化を説明するために必要以上に少ない。」したがって、再イオン化は別のエネルギー源、おそらく若い宇宙で形成され始めた多数の銀河によって引き起こされました。
本研究は、スバルとHSCの世界をリードする調査能力によって可能になりました。 「私たちが発見したクエーサーは、現在および将来の施設でのさらなるフォローアップの観察のための興味深いテーマになるでしょう」と、現在日本のEhime大学の元プリンストンポスドク研究者である松田吉川は語りました。 「また、測定された数密度と光度分布を理論モデルからの予測と比較することにより、超大規模なブラックホールの形成と初期の進化についても学びます。」
これまでに達成された結果に基づいて、チームはさらに遠いブラックホールを見つけて、宇宙に最初の超大規模なブラックホールがいつ登場したかを発見することを楽しみにしています。
HSCコラボレーションには、日本、台湾、プリンストン大学の天文学者が含まれます。 HSC計装およびソフトウェアは、日本国立天文学展望台（NAOJ）、宇宙物理学および数学研究所（Kavli IPMU）、東京大学、高エネルギー促進者研究機関（KEK）、Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics and Astrophysics and Taiwan（Asia）などによって開発されました。資金は、日本の内閣府、教育、文化、スポーツ、科学技術省（MEXT）、日本科学宣伝協会（JSPS）、日本科学技術庁（JST）、トーレイ科学財団、NAOJ、Kavli IPMU、Kek、Asiaa、およびプリンストン大学からの最初のプログラムによって提供されました。
本研究の結果は、次の5つの論文に掲載されています。
- 「Z> 7インチの最初の低光光クエーサーの松田吉木吉子、onousa、Masafusa Onoue、Nobunari Kashikawa、Michael a Strauss、Kazushi Iwasawa、Chien-Hsiu Lee、Masatoshi Imanishi、Tohru Nagao、James bostors bostors bositorsなどLupton and Paul Price、2019年2月6日、天体物理学のジャーナルレター。
doi：10.3847/2041-8213/AB0216 - 「低光光クエーサー（Shellq）のスバルハイZ探索。 V. z = 6での宇宙の再生へのQuasar光度関数と貢献」によるYoshiki Matsuoka, Michael A. Strauss, Nobunari Kashikawa, Masafusa Onoue, Kazushi Iwasawa, Ji-Jia Tang, Chien-Hsiu Lee, Masatoshi Imanishi, Tohru Nagao1, Masayuki Akiyama, Naoko Asami, James Bosch, Hisanori Furusawa, Tomotsugu Goto, James E. Gunn, Yuichi Harikane, Hiroyuki Ikeda, Takuma Izumi, Toshihiro Kawaguchi, Nanako Kato, Satoshi Kikuta, Kotaro Kohno, Yutaka Komiyama, Robert H. Lupton, Takeo Minezaki, Satoshi Miyazaki, Hitoshi Murayama, Mana Niida, Atsushi J. Nishizawa, Akatoki Noboriguchi, Masamune Oguri, Yoshiaki Ono, Masami Ouchi, Paul A. Price, Hiroaki Sameshima, Andreas Schulze, Hikari Shirakata, John D. Silverman, Naoshi Sugiyama, Philip J. Tait, Masahiro Takada, Tadafumi Takata, Masayuki Tanaka, Yoshiki Toba and Yousuke Utsumi, 20 December 2018,天体物理ジャーナル。
doi：10.3847/1538-4357/aae7a。 - “Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars (SHELLQs). IV. Discovery of 41 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 ≤ z ≤ 6.9” by Yoshiki Matsuoka, Kazushi Iwasawa, Masafusa Onoue, Nobunari Kashikawa, Michael A. Strauss, Chien-Hsiu Lee, Masatoshi Imanishi, Tohru Nagao, Masayuki Akiyama, Naoko Asami, James Bosch, Hisanori Furusawa, Tomotsugu Goto, James E. Gunn, Yuichi Harikane, Hiroyuki Ikeda, Takuma Izumi, Toshihiro Kawaguchi, Nanako Kato, Satoshi Kikuta, Kotaro Kohno, Yutaka Komiyama, Robert H. Lupton, Takeo Minezaki, Satoshi Miyazaki, Tomoki Morokuma, Hitoshi Murayama, Mana Niida, Atsushi J. Nishizawa, Masamune Oguri, Yoshiaki Ono, Masami Ouchi, Paul A. Price, Hiroaki Sameshima, Andreas Schulze, Hikari Shirakata, John D. Silverman, Naoshi Sugiyama, Philip J. Tait, Masahiro Takada, Tadafumi Takata, Masayuki Tanaka, Ji-Jia Tang, Yoshiki Toba, Yousuke Utsumi, Shiang-Yu Wang, and Takuji Yamashita, 3 July 2018,天体物理ジャーナル
2：10.3847/1538-4365/AAC724 - 「低光光クエーサー（shellq）のスバルハイz探索。ii。松田吉川吉川、川崎大島、カジシウワサワ、マイケル、マサトス、マサウアス、マサチカワ、マサフサ島の松田吉海による5.7 <z≤6.8での32のクエーサーと照明銀河の発見。 Chien-Hsiu Lee, Masayuki Akiyama, Naoko Asami, James Bosch, Sébastien Foucaud, Hisanori Furusawa, Tomotsugu Goto, James E Gunn, Yuichi Harikane, Hiroyuki Ikeda, Takuma Izumi, Toshihiro Kawaguchi, Satoshi Kikuta, Kotaroコノ、小丘、星子、ロバート・H・ラプトン、トゥー・ミネザキ、宮崎佐藤、森沢、村山、usoshi ushi、aTushi j nishizawa、masamune oguri、yoshiaki onshi on、hasami one、hasami ow、yoshi、yoshi、シュルツェ、ヒカリ・シラカタ、ジョン・D・シルバーマン、杉山老人、フィリップ・J・テイト、高田田、田馬、田中田氏、ヨシキ・トバ、ユスカ・ウトゥスミ、シアン・イー・ワン、2017年7月5日日本天文学協会の出版物。
doi：10.1093 / pasj / psx046 - 「低光光クエーサー（Shellq）のスバルハイZ探索。I。5.7 <Z <6.9での15のクエーサーと明るい銀河の発見、松田吉木吉海、onoue、ノブナリカシカワ、カズシウシュシウワサワ、マイケルA.ヨシキ・トバ、秋山氏、浅子長石、ジェームズ・ボッシュ、セバスチャン・フーカウド、ヤナノリ・フルサワ、極田、ジェームズ・E・ガン、ハリカネ、井上井村井田元、川中、川頭、川中、川中、 Lupton、Tako Minezaki、Miyazaki、Miyazaki、Morokuma、umoki、Atushi nishizawa、nishizawa、Yoshiaki Ono、Paul A. Price、Hiroaki Sameshima、John D. Silverman、Naoshi ugiyama、Philip J. Taita、Masahira、Masahira、Masahira、Mashiyama田中氏、ji-jia tang、Yousuke utsumi、2016年8月25日、天体物理ジャーナル。
2：10.3847/0004-637X/828/1/2
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