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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01330/
• 关键词: 銀河進化; 星間塵(ダスト); 銀河間空間; 光電効果; 星形成; 電離背景放射; 宇宙再電離; ガンマ線バースト; ダスト減光; ダスト物理; 赤外線; スペクトル

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)。

This study is intended to shed light on the evolution of the Milky Way and its star formation history. Special, interplanetary physics, details, features The process of formation, growth, and disintegration of the Milky Way should be considered. A re-examination of the dependence of star formation history on the growth rate, the relationship between the metal ratio and the galactic age (paper published) The evolution of the star population, the composition of the star population, the temporal and spatial evolution of the star population, and the calculation of the galactic radiation transport Now, the results are analyzed, and the papers are published in the middle of this year. A study on the method of measuring the star formation rate of the Milky Way. In the future, ultraviolet rays, infrared rays and ionizing rays of water elements are used in many cases. The cause of this problem is the reduction of light in the galaxy. This paper describes the methods for estimating the star formation rate of the three types of measurement and integration. This technique is very important in the future multi-wavelength galactic support era (paper publication). Recently, the study of cosmic reionization process has attracted much attention. The first generation of celestial bodies and the formation of galaxies are very interesting. The possibility of ultra-high infrared offset and near-infrared multicolor photometry is discussed in detail. The process is very important. This paper is published in the Journal of Science and Technology. The history of the formation of all the stars in the universe is discussed.

项目成果

井上昭雄, 山崎了, 中村卓史: "Near-infrared Colors of Gamma-Ray Burst Afterglows and Cosmic Reionization History"The Astrophysical Journal. 601・2. 644-653 (2004)

Akio Inoue、Ryo Yamazaki、Takashi Nakamura：“伽马射线暴余辉的近红外颜色和宇宙再电离历史”天体物理学杂志 601・2（2004 年）。

井上昭雄, 釜谷秀幸: "Amount of intergalactic dust : constraints from distant supernovae and thermal history of intergalactic medium"Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (印刷中). (2004)

Akio Inoue，Hideyuki Kamaya：“星系间尘埃的量：遥远超新星的限制和星系际介质的热历史”皇家天文学会月刊（2004 年）。

井上昭雄: "Star Formation Rate from Infrared Luminosity and Galaxy Evolution"The Proceedings of the IAU 8th Asian-Pacific Regional Meeting. II. 257-258 (2002)

Akio Inoue：“红外光度的恒星形成率和星系演化”国际天文学联合会第八届亚太地区会议记录257-258 II。

平下博之, Buat, Veronique, 井上昭雄: "Star formation rate in galaxies from UV, IR, and Halpha estimators"Astronomy and Astrophysics. 410・1. 83-100 (2003)

Hiroyuki Hirashita、Buat、Veronique、Akio Inoue：“来自 UV、IR 和 Halpha 估计器的星系中的恒星形成率”天文学和天体物理学 83-100 (2003)。

高橋労太: "Microlensing Analysis of Structure in high-z Galaxies"The Proceedings of the IAU 8th Asian-Pacific Regional Meeting. II. 485-486 (2002)

Routa Takahashi：“高 z 星系结构的微透镜分析”IAU 第八届亚太地区会议记录 II 485-486 (2002)。