銀河形成期の星形成の理論

星系形成过程中恒星形成的理论

基本信息

批准号：
01J06819
负责人：
大向一行
金额：
$ 2.3万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06819/
关键词：
宇宙論銀河形成星形成

项目摘要

宇宙で最初に形成された星は、その後の宇宙の進化において、たとえば重元素汚染や宇宙の再電離といったようにきわめて重要な影響を与える可能性がある。そこで、本研究では具体的にこの影響がどのようなものであるか明らかにする目的で、第一世代星の第二世代星形成過程への影響を考察し、第一世代星からの輻射場中での星形成過程を解析した。その結果、原始ガス中では周囲からの輻射が強くなればなるほど、形成される星の質量が小さくなることがわかった。これは原始ガス中でも低質量星が形成される新しい可能性を示すもので、非常に重要な結果である。また、宇宙初期の構造形成理論の観測による確認を目指して、宇宙初期天体形成過程の観測可能性に関しても考察した。宇宙で最初の星である第一世代星形成過程は、我々からの距離が遠すぎるため、さすがに次世代観測機器によっても不可能という結果になった。しかしながら、金属度が少ないガスから大中質量原始銀河が形成される過程は、赤方偏移が8程度までは、10年後あたりに計画されている次次世代観測機器で可能であることが分かった。上記の研究課題を遂行するため、オックスフォード大学物理学教室のJ.Silk教授のもとに平成15年4月から11月まで滞在して、研究うち合わせをおこなった。

宇宙中形成的第一批恒星在宇宙的随后演变中可能产生至关重要的影响，例如宇宙的重元污染和电离。因此，在这项研究中，我们检查了第一代恒星对第二代恒星形成过程的影响，并分析了辐射场中第一代恒星的恒星形成过程。结果，发现原始气体中周围环境的辐射越强，形成的恒星质量就越小。这表明，即使在原始气体中，低质量恒星也会形成一种新的可能性，这是一个非常重要的结果。此外，我们还研究了形成早期宇宙天文对象的过程的可观察性，旨在通过观察来确认早期宇宙中结构形成理论。第一代恒星形成过程是宇宙中的第一颗星，离我们太远了，下一代观察设备绝对不可能。但是，已经发现，可能从现在大约10年的下一代观察设备进行的大量金属化的气体形成一个大型中等质量的原始星系，直到8个左右的红移。为了进行上述研究主题，我与2003年4月的牛津大学的J. Silk教授保持在2003年4月的J. Silk教授。