三次元輻射流体シミュレーションで探る銀河形成の物理

使用三维辐射流体模拟探索星系形成的物理原理

• 批准号: 21840015
• 负责人: 岡本 崇
• 金额: $ 1.5万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21840015/
• 关键词: 銀河形成; 輻射輸送; 大規模シミュレーション; 数値シミュレーション; 宇宙論

輻射輸送は,宇宙物理学において極めて基本的かつ重要な物理過程であり,例えばガスの冷却,大質量星や銀河中心超巨大ブラックホールからの輻射によるガスの光電離加熱や輻射圧による銀河風の駆動など,銀河形成においても無視できない役割を担っているはずである.しかしながら,空間3次元,角度2次元,波長1次元の計6次元を扱わねばならないという多次元性のために,現在までの研究ではその効果はほぼ無視されてきた.本研究では,輻射輸送計算の精度を落とさずに大幅に加速する新たなアルゴリズムを開発し,実際にその性能と精度を確認した.その結果既存のアルゴリズムでは実現不可能であった多数の光源を用いた輻射輸送計算を可能にした.この手法を用いることにより,銀河内の星による輻射性フィードバックの効果等を定量的に調べることが可能になり,銀河形成に対する理解が深まることが期待される.今後は流体計算,自己重力計算コードと統合し,上記の,大質量星や銀河中心超巨大ブラックホールからの輻射が銀河形成に果たす役割を明らかにしていく計画である.また,大規模な銀河形成シミュレーションを行い,銀河のハロー星の起源についても研究を行った.その結果,現在の標準的な宇宙モデルの元では,銀河系のハロー星を説明することが困難であることを明らかにした.

Radiation transport is fundamental to cosmology and important physical processes, such as cooling, massive stars, galactic centers, and ultra-massive radiation. Photoionization heating, radiation pressure, galactic wind, and galactic formation are among the most important processes in cosmology. Space 3D, Angle 2D, Wavelength 1D, Calculation 6D, Multi-dimensional, Now we are studying the results of this research. In this study, the accuracy of radiation transfer calculation is greatly accelerated, and the performance and accuracy are confirmed. The result is that most of the light sources used in the calculation of radiation transmission are possible. This method is used to measure the radioactivity of stars in the Milky Way. It is possible to understand the formation of the Milky Way. In the future, fluid calculation and gravity calculation will be integrated, and the massive star and the center of the Milky Way will be supermassive. The formation of the Milky Way on a large scale and the origin of the Milky Way stars have been studied. As a result, the universe is now standard, and the Milky Way is difficult to explain.

项目成果

The properties of satellite galaxies in simulations of galaxy formation

• DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.16690.x
• 发表时间: 2009-09
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: T. Okamoto;T. Okamoto;C. Frenk;A. Jenkins;T. Theuns;T. Theuns

ハロー星の性質と起源

晕星的性质和起源

• 发表时间: 2010
• 作者: 武藤潤;長濱裕幸;三浦崇;荒川一郎;梅原守道;T.Sato;Takashi Okamoto;K.Sakamoto;Philip Bett;Takashi Okamoto;菅原克明;Takayuki R.Saitoh;K.Sugawara;岡本崇;菅原克明;菅原克明;岡本崇
• 通讯作者: 岡本崇

The origin of failed subhaloes and the common mass scale of the Milky Way satellite galaxies

• DOI: 10.1111/j.1745-3933.2009.00748.x
• 发表时间: 2009-09
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
• 作者: T. Okamoto;Carlos S. Frenk Tsukuba;Durham

紫外背景輻射による銀河形成の抑制

紫外线背景辐射抑制星系形成

• 发表时间: 2009
• 期刊: 天文月報 Vol.102
• 作者: 武藤潤;長濱裕幸;三浦崇;荒川一郎;梅原守道;T.Sato;Takashi Okamoto;K.Sakamoto;Philip Bett;Takashi Okamoto;菅原克明;Takayuki R.Saitoh;K.Sugawara;岡本崇
• 通讯作者: 岡本崇

The angular momentum of cold dark matter haloes with and without baryons

• DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.16368.x
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: P. Bett;V. Eke;C. Frenk;A. Jenkins;Takashi Okamoto Institute for Computational Cosmology-Takashi-Okamoto-Institute-for-Computational-102817220;U. Durham;UK.