スペクトル進化モデルを介した銀河の星形成史解明

通过光谱演化模型阐明星系的恒星形成历史

基本信息

批准号：
02J01330
负责人：
井上昭雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は銀河のスペクトル進化モデルを用いて、銀河の星形成史を解明することを目指している。特に、星間ダスト物理をこれまでになく詳しく取り扱う点が特色である。まず、ダストの形成、成長、破壊過程を考慮したダスト量進化モデルを、銀河の化学進化モデルを拡張することで構築した。成長・破壊効率比に対する星形成史の依存性を再考した結果、近傍銀河に見られるダスト・金属量比一定の関係は、銀河年齢が一定であるためと解釈できる(論文出版済み)。このダスト量進化モデルと星の種族合成スペクトルモデルを組み合わせ、時間空間的に変化するダスト減光を取り入れた銀河円盤輻射輸送計算を行った。現在、結果を解析中であり、本年中に論文として出版する予定である。また、観測量から銀河の星形成率を求める手法の研究も行った。従来から紫外線、赤外線、水素の電離輝線を用いた手法が提案されてきたが、推定された値が互いに整合的でない場合が多い。これは、銀河の星間ダスト減光を正しく補正することが一般に困難であることに起因する。この点を詳しく考察し、上記三種類の観測値から、互いに整合的な星形成率を推定する手法を開発した。この手法は今後の多波長銀河サーベイ時代において非常に重用されると考えられる(論文出版済み)。さて、宇宙再電離過程の研究が最近注目されている。これは、初代天体・銀河形成問題と関連して非常に興味深い。我々も超高赤方偏移ガンマ線バースト残光の近赤外線多色測光観測により、詳しい宇宙再電離史を明らかにできる可能性を指摘した(論文出版済み)。さらに、ダスト素過程を詳しく調べた結果、銀河間空間ではダストの光電効果が極めて重要であることが分かった。これを利用して、これまでまったく不明であった銀河間空間のダスト量に有意な上限をつける手法を考案した(論文出版済み)。これを宇宙全体の星形成史と組み合わせることで、銀河間ダスト量の宇宙論的進化史を議論した(論文印刷中)。

这项研究旨在使用光谱演化模型阐明星系中星系中恒星形成的历史。特别是，其独特的特征是它比以往任何时候都更深入地处理星际尘埃物理。首先，我们构建了一个尘埃演化模型，该模型通过扩展银河系的化学演化模型来考虑尘埃形成，生长和破坏过程。由于重新考虑恒星形成历史对生长和破坏效率比率的依赖性，在附近星系中看到的灰尘与金属含量比之间的恒定关系可以解释为是由于恒定的星系时代（论文发布）。将这种灰尘体积演化模型和星星合成光谱模型组合在一起，以计算星系磁盘辐射传输，并结合了改变时间和空间的灰尘变暗。结果目前正在分析，并计划在今年内作为论文发表。我们还研究了从观测结果确定星系形成速率的方法。通常，已经提出了使用紫外线，红外和氢的电离发射线的方法，但是在许多情况下，估计值彼此不一致。这是因为通常很难正确校正星系星的尘埃变暗。详细研究了这一点，并开发了一种方法来估计从上述三个观测值彼此一致的恒星形成率。在多波长星系调查的未来时代，这种方法被认为非常重要（论文发表）。现在，对空间回报过程的研究最近引起了人们的关注。对于原始的天体和星系形成问题，这非常有趣。我们还指出了一个可能性的可能性，即超高红移伽玛射线爆发余辉的近红外多色光度观测可能会揭示空间电源的详细历史（论文发表）。此外，对灰尘元素过程的详细研究表明，尘埃的光电效应在白术空间中非常重要。使用此方法，我们设计了一种方法来设置与以前完全未知的白术空间中灰尘量的显着上限（论文发表）。通过将其与整个宇宙中的恒星形成历史相结合，我们讨论了宇宙间尘埃量的宇宙学进化史（印刷中）。