恒星の高分散分光観測にもとづく銀河系化学力学進化の解明

基于恒星高色散光谱观测阐明银河系的化学动力学演化

基本信息

批准号：
13J07047
负责人：
石垣美歩
金额：
$ 2.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、銀河系とその周辺の矮小楕円体銀河に付随する金属欠乏星を用いて、宇宙初期における元素合成、および銀河系の化学力学進化を解明することを目的としている。本年度は以下の成果を得た。（１）超金属欠乏星の元素組成に基づく初代星の初期質量関数への制限：初代星の進化、超新星爆発における元素合成の理論予測をもとに、超新星爆発放出物の物質の混合および再降着を考慮したうえで、超新星爆発放出物の元素組成（超新星爆発イールド）の計算を行った。さらにこの計算結果を超金属欠乏星の観測と比較し、親星となった初代星の質量を推測する手法を検討した。その結果、物質の混合および再降着の不定性を考慮したうえで、初代性の質量に一定の制限をつけられることを見出した。この手法を、今後より大規模な観測データに適用することで、初代星の典型的な質量（初期質量関数）及び宇宙初期における初代星の役割について重要な知見が得られることが期待できる。（２）銀河系矮小衛星楕円体銀河の元素組成：銀河系の矮小衛星楕円体銀河の一つであるDraco矮小銀河のr-process元素組成について、前年度までに得られた成果を国際研究会で発表し、関連する分野の研究者との議論を行った。（３）球状星団Palomar 5に付随する恒星ストリームによる銀河系重力ポテンシャルへの制限：球状星団Palomar 5の潮汐破壊の結果できた恒星ストリームについて、すばる望遠鏡およびKeck望遠鏡を用いて得られた中分散分光データの解析、結果のまとめを行った。解析の結果、恒星ストリームのメンバー星とその他の銀河系ハロー星との切り分けが、ストリームの力学構造の決定に極めて重要であることが分かった。今回の手法を次世代観測装置で得られる分光データに適用することで、銀河系重力ポテンシャルへ強い制限が得られることが期待される。結果を論文にまとめ、Astrophysical Journal に投稿・受理された。

这项研究旨在使用与矮椭圆形的星系和周围的矮椭圆形星系相关的金属缺陷型恒星来阐明早期宇宙中星系的元素合成和化学机械演化。 This year we achieved the following results: (1) Limitations to the initial mass function of the original star based on the elemental composition of a supermetal deficiency star: Based on the theoretical predictions of the evolution of the original star and elemental synthesis in supernova explosions, we calculated the elemental composition (supernova explosion yield) of the supernova explosion emitted material, taking into account the mixing and reaccue of the material of the超新星爆炸发出。此外，我们将该计算结果与对超级缺陷恒星的观察结果进行了比较，并检查了一种估计第一颗恒星质量的方法，该恒星成为其母恒星。结果，发现可以考虑到材料混合和重新申请的无限性质，可以将某些限制放在初级质量上。通过将此方法应用于将来的大规模观察数据，可以预计将获得有关原始恒星的典型质量（初始质量函数）以及原始恒星在早期宇宙中的作用的重要知识。（2）银河系矮人卫星椭圆形银河系的元素组成：在上一年获得的结果是在国际研究协会上进行的，并与相关领域的研究人员进行了讨论，讨论了Draco Dwarf Galaxy的R-Process元素组成，其中之一是Dwarf Satellite Ellipsoid Galaxies的一项。（3）限制了与球状簇palomar 5相关的星流对银河系重力电位的限制：我们分析了使用Subaru望远镜和凯克望远镜获得的介质分散光谱数据，该数据是由球形群集Palomar 5的潮汐破坏造成的星际流的，并概括了结果。分析表明，恒星流和其他星系光环恒星的成员恒星的分离对于确定流的动态结构极为重要。通过将这种方法应用于使用下一代观测设备获得的光谱数据，可以预期将对星系重力电位产生强大的限制。结果被编译成纸张，并被天体物理学期刊提交和接受。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Multicolor light curves simulations of Population III core-collapse supernovae: from shock breakout to 56Co decay

III 族核心塌陷超新星的多色光变曲线模拟：从激波爆发到 56Co 衰变

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
Astrophysical Journal
影响因子：
4.9
作者：
Tolstov;Alexey; Nomoto;Ken'ichi; Tominaga;Nozomu; Ishigaki;Miho; Blinnikov;Sergey; Suzuki;Tomoharu
通讯作者：
Tomoharu

銀河系恒星ハローおよび厚い円盤のユーロピウム組成

银河系恒星晕和厚盘的铕成分

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ishigaki;M. N.;Aoki;W.;& Chiba;M.;石垣美歩;Miho N. Ishigaki;石垣美歩;Miho N. Ishizaki;Miho N. Ishigaki;石垣美歩;石垣美歩;石垣美歩;石垣美歩
通讯作者：
石垣美歩

Faint Population III Supernovae as the Origin of the Most Iron-poor Stars

微弱族群 III 超新星是最贫铁恒星的起源

DOI：
10.1088/2041-8205/792/2/l32
发表时间：
2014
期刊：
Astrophysical Journal Letters
影响因子：
7.9
作者：
Ishigaki;Miho N.; Tominaga;Nozomu; Kobayashi;Chiaki; Nomoto;Ken'ichi
通讯作者：
Ken'ichi

Chemical differences and similarities among the kinematically selected thick disk, inner halo and outer halo stars

运动学选择的厚盘、内晕和外晕恒星之间的化学差异和相似之处

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ishigaki;M. N.;Aoki;W.;& Chiba;M.;石垣美歩;Miho N. Ishigaki;石垣美歩;Miho N. Ishizaki;Miho N. Ishigaki;石垣美歩;石垣美歩;石垣美歩;石垣美歩;Miho N. Ishigaki
通讯作者：
Miho N. Ishigaki

Chemical Feature of Eu abundance in the Draco dwarf spheroidal galaxy

天龙矮球星系中Eu丰度的化学特征