Euclid衛星計画の現状

大栗 真宗
千葉大学 先進科学センター

2022/9/20 光赤天連シンポジウム@NAOJ

https://www.euclid-ec.org

Euclid衛星計画• 欧州宇宙機関 (ESA) のMクラス
サーベイ観測衛星 (>6億ユーロ)
2の可視撮像, 近赤外~15000deg•

撮像, グリズム分光• 2023年打ち上げ予定
1.2m telescope
FOV 0.54 deg2

2

準備状況
• 望遠鏡、装置の組み立わせ完了、環境試験開始 (2022/7)• 2023年5月には打ち上げ準備完了
Thales Alenia Space3ロシアのウクライナ侵攻 (2022/2/24-)https://www.bbc.com/news/world-europe-60492860

4ロスコスモスの撤退• フランス領ギアナの宇宙センターからの撤退、ESAとの協力関係解消• ソユーズを使って打ち上げるプランが白紙に

5

対応策• ESAのアリアン6ロケットを使う?
• 打ち上げを早める様々な手段、可能性を検討中

6

UNIONS• テキスト強調テキスト強調テキスト

from UNIONS wiki

UNIONS = CFHT + Pan-STARRS + Subaru = ハワイ連合[Euclid北天領域 (~5000 deg2) の可視多色撮像データ取得]

7

UNIONS/WISHESの現状• CFHT観測遅れ補填のラージプログラム採択 (2年)• WISHES観測遅れつつも進展、キャリーオーバー申請

8

準備研究
• Euclidサーベイデータ解析に向けた様々な準備研究が活発に進行中− 重力レンズ選択銀河団サンプル構築 大栗 (千葉)− 銀河クラスタリング解析理論テンプレート 大里 (千葉)− 対不安定型超新星探査 守屋 (NAOJ) 田中 (東北)
− 活動銀河核 市川 (東北) 今西 (NAOJ) 松岡 (愛媛) 長尾 (愛媛)Silverman (東京) 鳥羽 (NAOJ) 他

9重力レンズ地図から銀河団検出
MO+2018, 2021

棒: 弱い重力レンズ歪み (シア) 信号
色: 再構築した質量マップ銀河団10Euclid collaboration, in prep.

シミュレーションチャレンジ
緑: 検出銀河団 赤: ハローとマッチ• 模擬重力レンズカタロ
グを使った銀河団探査、ハローカタログと比較• MO+2021 (HSC-SSP) の手法でチャレンジ参加• ~10個の方法で完全性と純粋性を相互比較
10 deg11

sha1_base64="UxxgCEsv1LOMNOyLHpPi5sg7oeI=">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</latexit>

任意の宇宙論モデルのパワースペクトル<latexit

銀河クラスタリング解析• Euclidの分光銀河を用いた銀河クラスタリング宇宙論• 観測との比較に高精度理論テンプレートが必要− RegPT (Taruya+2012, Osato+2021)
Pab [PLtar (k)] = Pab [PLfid (k)] +Z
Pab [PLfid (q)]PLtar (q)dq
PL (k)

基準宇宙論モデルのPLfid (q)応答関数による展開

パワースペクトル (予め計算)− 高速な摂動計算が可能に• 模擬観測データ解析による精度のチェック
12Osato, Nishimichi, Taruya, Bernardeau, in prep.

制限強い

系統誤差多模擬観測データ解析の比較

3σ

Baseline model(RegPT w/ Lorentzian FoG)
Hexadecapole
excluded

2σ1σ

制限弱い

系統誤差少Gaussian FoG解析に使う最大波数

RegPT+(one parameter extension of RegPT)解析に使う最大波数• 理論テンプレートの精度に起因する系統誤差を抑える
新しいモデルRegPT+を提唱
13

Moriya, Inserra, Tanaka+ (Euclid collaboration), arXiv:2204.08727
1000

対不安定型超新星探査• 数百個の超高輝度超新星、複数の時期に観測されたものは対不安定型である可能性が高いcumulative discovery number
cumulative discovery number• 約半年に一回観測

fractionを用いた探査の検討

4S
10su
A&A proofs: manusc
100deH
1000
4.
SLSN (multiple epoch detection)
tr(single epoch detection)
ESu10P10besu100mdeH
1tri
P
00.5
11.5
22.5
33.5
4EDtr
redshift
10PIofFig. 10. Cumulative redshift distributions of SLSNe discovered in the bean
survey simulations. The total discovery numbers in the three EDFs are mthpresented.
H
1ab
PI
00.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
eltri
redshift
1beof
PISN R250
FFig. 10. Cumulative redshift distributions of SLSNeR225
discovered in the anR200
survey simulations. The total discovery numbers in thethree EDFs are th
fo
He130
presented.
thHe120H
He110
brabSLSNTelco
1
bePISN R250
0.1
HFiR225
R200
thfo
He130
thHe120
He110
br
SLSN
arTh
arco
hi
0.1
H
0.01
ur
th01
2
3
4
5
614 innumber of detection epochs
Sfraction• Euclid Deep領域 (40 deg2)

SLSN (multiple epoch detection)(single epoch detection)

活動銀河核 (1)JEC AGNチームの活動

1. UNIONS AGN/Quasarプロジェクトの推進- UNIONS wiki内で6つのプロジェクト (すべてJECメンバーがlead) を提案- UNIONS+Euclidの広域+多波長探査を生かしたレア天体の探査を主軸- radio AGN, optically-dark AGN, DOGs, red AGN, high-z QSOなど- photo-zチーム作成予定の2023年に活動を本格化予定
詳細URL: https://unions.skysurvey.cc/ScientificActivities/HighRedshiftGalaxiesAndAGN

2. WISHES-UNIONS AGNテレコン- 月1ベースでzoom (coordinator: 市川)- UNIONS+WISHES情報の共有 + プロジェクト進捗の共有- 参加者: 5-10名 (泉・市川・井手・今西・尾上・鳥羽・松岡・長尾, 他)
3. Euclid galaxy & AGN workshop (Sep, 2022) 参加- 現地参加: 長尾, リモート: 鳥羽, Silverman15

活動銀河核 (2)プロジェクト例: z~3 u-dropout 電波銀河サーベイ (愛媛大 井手・長尾)
HSC wide+VLA/FIRST電波サーベイ

UNIONS u-dropout + VLA/FIRST電波サーベイ

母銀河星質量の分布

red: WERGS (FIRST-HSC)
orange: FIRST-SDSS (BH12)
blue: VLA-COSMOS (S17)yranlimi

Preradio-loudquasars?

PreIde et al. in prep.

✓ radio-brightな電波銀河をz<1.5まで開拓✓ u-dropoutでより遠方の電波銀河を狙う✓ 広域サーベイでレアな電波銀河をカバー✓ z~3 LBG selection x VLA/FIRST電波検出✓ 一方でz>1.5の電波銀河サンプルはわずか✓ 288天体のz~3 遠方電波銀河サンプルを構築

Yamashita et al. (2018)yranilim✓ 母銀河の星質量はmassive endをカバー (Mstar > 1011 MSun)=> z~3の銀河・BH成長の最終期を知る貴重なサンプル

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まとめ
• Euclid衛星計画は、多くの研究分野で大きな進展が見込める欧州主導の衛星サーベイ観測計画• 2023年かそれ以降打ち上げ予定• 様々な分野でサイエンス検討、準備研究が活発にすすめられている

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