矮小銀河残骸から再現する銀河系の歴史年表：位相空間に隠された力学時計の探求

从矮星系遗迹重建的银河系历史时间线：探索隐藏在相空间中的动态时钟

• 批准号: 21K13965
• 负责人: 服部 公平
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13965/
• 关键词: 銀河系; 恒星系力学; 銀河系力学; 銀河力学; 銀河考古学; Gaia衛星; 位置天文学

人類の住む天の川銀河は、小さな矮小銀河の衝突と合体を経て現在の姿になったと考えられている。銀河系の歴史を知る上では、過去にどのような矮小銀河が銀河系に衝突したのかを突き止める必要があるが、衝突した矮小銀河の発見は、（１）力学的な位相混合の効果（２）観測誤差の効果によって、困難であった。本研究では、運動の保存量である軌道作用積分(orbital action)を用いることで（１）の困難を克服し、新たに開発した統計数理手法(Greedy Optimistic Clustering；貪欲楽観クラスタリング法)によって（２）の問題を解決した。そして、人工衛星Gaiaの観測データを利用し、形成初期の銀河系に衝突した６個の矮小銀河残骸を発見し、この結果を論文にまとめて出版した。これらの６個の矮小銀河は、運動の状態（位相混合の状態）から推測すると、100億年程度の昔に銀河系に衝突した残骸であると推測される。この推測は、化学組成データ（金属量が低い星であること）からの推測とも整合する結果である。一般に、矮小銀河の残骸の星の運動状態を用いることでその矮小銀河がいつ銀河系に衝突したかを調べることは困難である。これは、Gaiaなどの最新のデータでさえ観測誤差が大きすぎることが主な原因である。この問題に対処するため、上記のGreedy Optimistic Clusteringを用いることで観測誤差の影響を取り除くことができないかどうかを、数値シミュレーションおよび模擬観測を用いて検討した。

Human beings live in む the sky, <s:1> the Milky Way, <s:1> the small さな the short Milky Way, <s:1> the conflict と the combination を the economy て the present <s:1> the form になったと the examination えられて the る る る. On the Milky Way の history を know る で は, past に ど の よ う な short が に conflict the Milky Way galaxy し た の か を tu き check め る necessary が あ る が, conflict し た dwarf galaxy の 発 は, (1) mechanical な phase mixing の unseen fruit (2) 観 measurement error の unseen fruit に よ っ て, difficult で あ っ た. In this study, で た, the orbital action integral (orbital action) of the motion <s:1> conservation capacity である, を, the <s:1> difficulty を overcome を, and the newly developed た statistical mathematical approach (Greedy Optimistic Clustering; Greed and pleasure 観 ラスタリ ラスタリ グ グ (method)によって (2) を solve た た. そ し て, artificial satellite Gaia の 観 measuring デ ー タ を using し, formed の galaxy に conflict し た six の dwarf galaxy debris を 発 し, こ の results を paper に ま と め て publishing し た. こ れ ら の six の は dwarf galaxy, sports の state (phase hybrid の state) か ら speculation す る と, 10 billion degree の yesterday に galaxy に conflict し た debris で あ る と speculation さ れ る. こ の speculation は, chemical composition デ ー タ が low amount (metal い star で あ る こ と) か ら の speculation と も integration す る results で あ る. General に wreckage, dwarf galaxy の の star の motions を with い る こ と で そ の dwarf galaxy が い つ galaxy に conflict し た か を adjustable べ る こ と は difficult で あ る. こ れ は, Gaia な ど の latest の デ ー タ で さ え 観 が big measurement error き す ぎ る こ と が main な reason で あ る. こ の problem に 処 seaborne す る た め, written の Greedy Optimistic Clustering を with い る こ と で 観 の measurement error influence を take り except く こ と が で き な い か ど う か を, the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン お よ を 観 び simulation test with い て beg し 検 た.

项目成果

Finding r-II Sibling Stars in the Milky Way with the Greedy Optimistic Clustering Algorithm

• DOI: 10.3847/1538-4357/acb93b
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Kohei Hattori;Akifumi Okuno;I. Roederer

ハロー星の軌道クラスタリング

晕星的轨道簇

• 发表时间: 2022
• 作者: Hattori Kohei;Valluri Monica;Vasiliev Eugene;Kohei Hattori;服部公平
• 通讯作者: 服部公平

University of Michigan(米国)

密歇根大学（美国）

Probability of Forming Gaps in the GD-1 Stream by Close Encounters of Globular Clusters

• DOI: 10.3847/1538-4357/aca090
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Yuka Doke;Kohei Hattori

Action-based distribution function modelling for constraining the shape of the Galactic dark matter halo

用于约束银河暗物质晕形状的基于动作的分布函数建模

• DOI: 10.1093/mnras/stab2898
• 发表时间: 2021
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Hattori Kohei;Valluri Monica;Vasiliev Eugene
• 通讯作者: Vasiliev Eugene