銀河天文学特論IV

近年、すばる望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡などの大型望遠鏡による深宇宙探査の進展は目覚ましい。これらの大型望遠鏡により、観測可能な宇宙は赤方偏移4から11程度にまで広がり、宇宙138億年の歴史のうち最初の数億年を除いて銀河形成を辿ることができるようになった。さらにChandra, Spitzer, ALMAなどによる多波長観測により銀河進化を複眼的に捉えることが可能になった。本講義ではビッグバン宇宙における銀河形成で必要となる枠組み、ダークマターハローと星形成について基礎的な考え方を理解した上で、最新の観測結果に基づく銀河形成史の描像を概観する。さらに初期宇宙において銀河形成と密接な関わりをもつ宇宙再電離についても講義し、観測研究のフロンティアを紹介する。また同時に、これらの研究により新たに現れた疑問についても議論する予定である。最後に次世代大型望遠鏡の計画と今後発展が期待される銀河観測研究について触れる予定である。

Recently, we see the significant progresses of deep surveys with large telescopes such as Subaru and Hubble Space Telescope. These telescopes extend the observable universe from a redshift ~4 to ~11, and allow us to track galaxy formation history back to the first few hundred million years after the Big Bang. Our view of galaxy formation is broadened by multi-wavelength observations with Chandra, Spitzer, ALMA etc. In this series of lectures, I will present the framework of galaxy formation, dark-matter halo and star formation, in the Big Bang Universe, and then review pictures of galaxy formation history based on the latest deep observations. The lectures will cover cosmic reionization that is tightly related to galaxy formation in the early universe, and show the frontier of observational studies. The lectures will also discuss open questions and puzzles that are newly raised by recent deep observations. At the end of this lecture series, I will introduce the next generation telescope projects and galaxy observation programs that are expected to achieve the further growth in this study field.