銀河系矮小楕円体銀河のダークマター密度分布

銀河系の周囲には、多数の矮小楕円体銀河（dwarf spheroidal galaxy, dSph）が存在しており、これらは宇宙で最もダークマターに支配された天体の一つです。私たちの研究では、恒星の運動データを用いて、それぞれの銀河の内部におけるダークマター密度分布を推定しています。その結果、矮小楕円体銀河のダークマター分布には、中心に高密度な「カスプ型」から低密度な「コア型」まで多様な構造が存在することが明らかになってきました。この多様性は、ダークマターの性質や銀河形成の過程を理解する手がかりとなります。

（参考文献: Hayashi & Chiba2012, Hayashi+2020, Hayashi+2023）

銀河系矮小楕円体銀河を用いたダークマター間接的探索

ダークマターが崩壊・消滅する際、ガンマ線やエックス線などの高エネルギー宇宙線が生成されると予想されています。私たちは、チェレンコフ望遠鏡アレイ(CTA)やX線分光撮像衛星(XRISM) といったガンマ線望遠鏡やエックス線宇宙望遠鏡などの宇宙線観測装置を用いて、銀河系矮小楕円体銀河や銀河中心領域におけるダークマターの間接的検出を目指しています。この研究により、ダークマターの崩壊寿命や消滅断面積に対する厳しい制限を与えるとともに、新たな物理の発見につなげることを目指しています。

（参考文献: Hayashi+2016, Horigome+2020）