氏 名 利川 潤
学 位 （専 攻 分 野） 博士（理学）
学 位 記 番 号 総研大甲第 1744 号
学位授与の日付 平成２７年３月 24 日
学位授与の要件 物理科学研究科 天文科学専攻 学位規則第６条第１項該当
学 位 論 文 題 目 Growth History of Galaxy Clusters Traced by Protoclusters at z ～ 3 - 6
論 文 審 査 委 員 主 査 教授 有本 信雄 准教授 髙田 唯史 准教授 岩田 生
教授 長峯 健太郎 大阪大学大学院 准教授 大内 正己 東京大学
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論 文 内 容 要 旨
Summary of thesis contents
赤 方 偏 移 わ 原 始 銀 河 団 探 査 を 行 原 始 銀 河 団 遠 方 宇 い 銀 河 高 密 度 領 域 あ 近 傍 宇 見 う 銀 河 団 祖 あ 天 体 考 え い 近 傍 宇 い 銀 河 団 属 銀 河 一 般 領 域 銀 河 有 意 異 性
質 を 持 銀 河 性 質 そ 環 境 密 接 関 わ あ こ 知 い
銀 河 団 特 高 密 度 領 域 存 在 し モ 巣 う 宇 大 規 模 構 造 を 構 成 上 重 要 位 置 を 占 い こ う 銀 河 団 銀 河 進 化 宇 構 造 形 成 両 方 対 し 重 要 研 究 対 象 あ 銀 河 団 形 成 解 明 銀 河 進 化 構 造 形 成 理 解 不
可 あ そ 近 傍 遠 方 宇 け 銀 河 団 形 成 途 中 あ 原
始 銀 河 団 研 究 求 い し し 銀 河 団 非 常 個 数 密 度 い 天 体 あ さ 遠 方 存 在 原 始 銀 河 団 非 常 個 数 密 度 い 天 体 あ こ 発 見 さ 赤 方 偏 移 以 上 原 始 銀 河 団 10 個 を 越 え 程 度 あ 原 始 銀 河 団 発 見 数 を 増 や 必 要 あ こ ほ 原 始 銀 河 団 探 査 高 密 度 領 域 目 印 考 え
電 波 銀 河 や エ サ い う 特 別 天 体 を 使 い 探 査 行 わ し し 電 波 銀 河
エ サ 性 質 特 遠 方 性 質 未 解 明 部 分 多 く こ 天 体 存 在
領 域 関 わ 高 密 度 領 域 例 報 告 さ い 特 天 体 領 域
観 測 こ あ 特 性 質 を 持 原 始 銀 河 団 を 選 択 的 見 け 出 い う 恐 あ そ こ 本 研 究 特 色 広 視 観 測 を 用 い こ 行 研 究 相 補 的 手 法 探 査 を 行 こ あ 無 イ ア ス 原 始 銀 河 団 探 査 銀 河 団 形 成 真 理 解 を 目 指
定
定 Sつけaちつ定Dごごた定位iごlこ C位HT定１ごgaげと定Sつちvごと定Dごごた定位iごlこs い う 領 域 を 用 い こ 領 域 暗 い 遠 方 銀 河 検 出 深 さ 個 数 密 度 い 天 体 を 発 見 広 さ 両 方 を 兼 備 え 原 始 銀 河 団 探 査 最 適 領 域 あ こ 領 域 い 赤 方 偏 移
銀 河 を ラ イ マ ン 法 を 用 い こ 選 び 出 し 銀 河 天 球 面 上 分 布 を 化 し さ 理 論 モ を 使 う こ 遠 方 銀 河 表 面 数 密 度 現 在 宇
マ 質 関 係 を 調 こ 原 始 銀 河 団 を 含 確 率 85%以 上 表 面 数 密 度 超 過 を 原 始 銀 河 団 候 補 条 件 し 22 個 原 始 銀 河 団 候 補 選 び 出 さ ラ イ マ ン 法 選 び 出 さ 銀 河 赤 方 偏 移 方 向 不 性 原 始 銀 河 団
大 さ 大 い 原 始 銀 河 団 候 補 3 元 的 集 中 し い こ を 確
分 観 測 赤 方 偏 移 を 正 確 決 必 要 あ 22 個 原 始 銀 河 団 候 補 う ち ９ 個 対 し 分 追 観 測 を 行 ９ 個 う ち 個 赤 方 偏 移 分 布 有 意 ピ あ 元 的 狭 い 領 域 銀 河 多 数 集 中 し い こ 確 認 原 始 銀 河 団 を 発 見
こ こ 個 赤 方 偏 移 6.01 原 始 銀 河 団 含 こ 現 在
発 見 さ い 中 最 遠 方 原 始 銀 河 団 あ 銀 河 団 形 成 始 を 知 上 重 要
発 見 あ 残 個 領 域 う ち 赤 方 偏 移 分 布 有 意 ピ 見 原
始 銀 河 団 く 十 分 数 銀 河 を 分 同 そ 赤 方 偏 移 分
布 を 詳 細 調 こ 定
定 分 追 観 測 発 見 さ 赤 方 偏 移 原 始 銀 河 団 原 始 銀 河 団 構 造 や 原 始 銀 河 団 銀 河 性 質 い 詳 細 議 論 を 行 原 始 銀 河 団 内 部 構 造
い 赤 方 偏 移 6.0 原 始 銀 河 団 い く 小 さ サ 分 け こ
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銀 河 ペ ア を 作 う 分 布 を し い こ 赤 方 偏 移 3.7 原 始 銀 河 団 中 心 狭 い 領 域 半 数 原 始 銀 河 団 銀 河 密 集 し 原 始 銀 河 団 コ ア う 構 造
作 い 階 層 的 構 造 形 成 モ 予 想 さ 通 構 造 形 成 始 小 さ
く さ 作 そ 合 体 集 積 を 繰 返 こ 現 在 宇 見
う 巨 大 構 造 作 い く 過 程 を 観 測 的 確 こ い
考 え こ 原 始 銀 河 団 構 造 大 変 化 そ 原 始 銀 河 団 含 銀 河 性 質 う 変 化 表 く を 調 赤 方 偏 移 6.0 原 始 銀 河 団 銀 河 同 時 代 一 般 領 域 銀 河 性 質 違 い 見 え や 赤 方 偏 移 6.0 構 造 形 成 非 常
初 期 段 階 あ 環 境 違 い 現 前 考 え コ ア 構 造 作 始
い 赤 方 偏 移 3.7 原 始 銀 河 団 １とα 輝 線 原 始 銀 河 団 弱 く 環 境 違 い 赤 方 偏 移 3.7 い う 遠 方 宇 い 見 え そ 原 因 い 高 密 度 環 境 銀
河 形 成 進 化 く 進 ス 多 い こ 減 コ ア 構 造
従 い 銀 河 け く ガ ス 原 始 銀 河 団 集 積 進 い こ 中 性 水 素 ガ ス
吸 収 い う 可 能 性 あ 原 因 い し い 部 分 あ
構 造 形 成 や 環 境 銀 河 性 質 間 相 関 あ そ う 観 点 銀 河 性 質 を 議 論 し い く こ 重 要 あ こ 分 赤 方 偏 移 3.1 い 原 始 銀 河 団 を 発 見 こ そ 原 始 銀 河 団 性 質 を 調 同 時 代 原 始 銀 河 団 あ 異 性 質 を 持 い 傾 向 見 え 原 始 銀 河 団 個 性 存 在 を 強 く 示 唆 し い 正 し い 銀 河 団 形 成 理 解 多 く サ ン を 構 築 し 平 均 的 性 質 を 調 い く 必 要 あ 定
定 こ う 本 研 究 新 個 原 始 銀 河 団 を 発 見 け く 広 視 探 査 を
用 い こ 必 要 性 を 示 こ 赤 方 偏 移 わ 系 統 的 探 査
を 行 こ 原 始 銀 河 団 発 見 け 異 赤 方 偏 移 原 始 銀 河 団
比 較 銀 河 団 形 成 考 察 を 行 そ 同 時 原 始 銀 河 団 個 性 存 在 可 能 性 示 し 現 在 望 遠 鏡 新 装 置 Hとたごち定Sつたちimご定Camごちa 進 い さ 大 規 模 探 査 を 進 い こ 探 査 構 築 さ 非 常 大 規 模 サ ン 統 計 的 議 論 を 深 本 研 究 大 く 発 展 し い く 定
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博 士 論 文 審 査 結 果 要 旨
Summary of the results of the doctoral thesis screening
原 始 銀 河 団 遠 方 宇 け 銀 河 高 密 度 領 域 あ 近 傍 宇 見 う 銀 河 団 祖 あ 天 体 考 え い 銀 河 団 銀 河 一 般 領 域 銀 河 有 意 異
性 質 を 持 銀 河 団 宇 大 規 模 構 造 を 構 成 上 重 要 位 置 を 占 い 銀 河 団 銀 河 進 化 宇 構 造 形 成 研 究 両 方 重 要 天 体 あ 銀 河 団 形 成
を 理 解 近 傍 遠 方 宇 原 始 銀 河 団 研 究 不 可 あ 本 研 究
こ 原 始 銀 河 団 探 査 電 波 銀 河 や QSO 周 辺 高 密 度 領 域 を 中 心 行 わ
こ 対 し そ 相 補 的 一 般 領 域 を 広 く 探 査 し 赤 方 偏 移 ｚ ． い う 最 遠 方 あ 原 始 銀 河 団 を 発 見 し 更 ｚ ～ あ 原 始 銀 河 団 を 発 見 し ｚ ～
～ 原 始 銀 河 団 構 造 変 化 を 辿 遠 方 宇 け 異 赤 方 偏 移 銀 河
団 銀 河 性 質 を 明 し あ
定 出 願 者 Subaru Deep Field (SDF) CFHT Legacy Survey (CFHTLS) Deep Field 公 開 多 色 撮 像 を 銀 河 ス ペ エ ネ 分 布 特 徴
赤 方 偏 移 を 推 ッ ア ウ 法 を 用 い 赤 方 偏 移 そ ｚ ～
あ ラ イ マ ン 銀 河 空 間 分 布 を 求 一 般 領 域 け 銀 河 高 密 度 領 域 探 査 を 行 探 査 領 域 従 来 電 波 銀 河 QSO 周 辺 領 域 探 査 比 著 し く 広 い 特 長 あ
定 出 願 者 公 開 さ い 宇 大 規 模 構 造 シ ュ シ ョ ン 結 果 を 近 傍 宇 ～ Mʘ 銀 河 団 成 長 必 要 高 密 度 領 域 物 理 的 拡
赤 方 偏 移 幅 を そ 赤 方 偏 移 見 積 上 記 探 査 領 域 適 応 し 合 計 個 原 始 銀 河 団 候 補 を 同 し
定 出 願 者 そ う ち ９ 個 い Keck Gemini 望 遠 鏡 を 用 い 分 観 測 を 行 い 個 原 始 銀 河 団 を 発 見 し そ う ち ｚ ． あ 最 遠
方 原 始 銀 河 団 あ そ 発 見 本 研 究 特 筆 成 果 あ 他 個 原 始
銀 河 団 赤 方 偏 移 ｚ ． ． ． あ こ 知 い
原 始 銀 河 団 電 波 銀 河 QSO 周 囲 あ 個 程 度 過 本 研 究 ｚ 一 般 領 域 あ 原 始 銀 河 団 発 見 銀 河 団 進 化 研 究 果 貢 献 大 あ 高 く 評 価
定 出 願 者 こ 原 始 銀 河 団 構 造 を 調 ｚ ～ い く 銀 河 ペ ア
う サ 分 解 対 し ｚ ～ ． 原 始 銀 河 団 中 心 多 数
銀 河 集 中 し コ ア 構 造 を 持 こ を 明 し こ 結 果 サ ン 数 少 い 原 始 銀 河 団 構 造 ｚ ～ ｚ ～ ． け 急 激 平 衡 状 態 あ 構 造 進 化 こ を 示 唆 し い
定 出 願 者 最 後 銀 河 団 銀 河 性 質 い 調 ｚ ～ 原 始 銀 河 団 銀 河 一 般 領 域 銀 河 紫 外 度 ラ イ マ ン α 輝 線 強 度 び 等 価 幅 違 い 見 い こ こ 対 し ｚ ～ ． 原 始 銀 河 団 銀 河 ラ イ マ ン α 輝 線 等 価 幅 一 般 領 域 銀 河 比 著 し く 小 さ い こ を 明 し こ 原 因 し 銀 河 内 部 ス 銀 河 間
中 性 水 素 ガ ス 吸 収 考 え 一 意 的 結 論 い し し 銀 河
団 銀 河 進 化 銀 河 団 構 造 変 化 伴 う 環 境 効 果 を け い こ を 本 研 究 初 示 唆 し
定 本 研 究 用 い 分 観 測 出 願 者 中 心 得 し あ 公 開
(Separate Form 3)
さ 撮 像 含 解 析 結 果 議 論 論 文 作 成 一 連
過 程 い 出 願 者 主 体 的 行 い こ 認 そ 内 容 銀 河 団 進 化 理
解 大 く 貢 献 あ し 審 査 委 員 全 員 博 士 論 文 し 合 格 あ
断 し
