Ja En つくば宇宙フォーラム
第144回
すばる広視野サーベイとJWSTで見えてきた遠方超巨大ブラックホールの初期成長
尾上 匡房 氏
東京大学 Kavli IPMU
要旨
ビッグバン後10億年未満の初期宇宙に存在する活動的な超巨大ブラックホール（=クェーサー）の初期成長の様子について，主にすばる望遠鏡とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を使った最新の観測成果について紹介する。遠方クェーサーの探査は2000年代のSloan Digital Sky Surveyを皮切りに活発に行われており，これまで300を超える数が報告されている。しかし，これらはサーベイ観測の深さによって初期宇宙で最も明るい（=最も重く，活動性が高い）種族にバイアスされている。また，明るいクェーサーに隠れた母銀河を検出することは容易ではない。2014年より開始したすばる望遠鏡のHyper Suprime-Cam (HSC)による広視野サーベイは，地上最大級である8m級望遠鏡のすばるを広視野サーベイに活用することにより，従来より10倍程度暗い天体まで探査することのできる，世界的にみても競争力の高いプロジェクトである。本プロジェクトによって発見された比較的低光度のクェーサーを使うことにより，初期宇宙での超巨大ブラックホールの質量分布，エディントン比分布を制限する試みが進んでいる。我々の研究チームはJWSTの第一期，第二期の観測時間を獲得しており，ブラックホール質量測定，母銀河検出，そして遠方宇宙における銀河質量とブラックホール質量の関係を制限することを目指している。特にJWST観測の最初のターゲットから，世界で初めて赤方偏移６においてクェーサー母銀河の星成分の検出に成功した。本講演では，まず遠方クェーサー探査の概観から，HSCクェーサーのJWST追観測の最新成果，また時間が許せば自身が関わるその他のJWST観測の成果についても紹介したい。