ハイブリッドシミュレーションによる銀河進化のブロードバンドモデリング

使用混合模拟对星系演化进行宽带建模

基本信息

批准号：
14740132
负责人：
森正夫
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Senshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

並列計算機システム上で効率良く計算を行うことのできる、流体力学と重力多体計算とを同時に計算するハイブリッドシミュレーションコードAFDを開発した。このコードを用いて、大規模流体力学シミュレーションによる銀河形成の詳細な解析を行なった。標準的作業仮説となっているコールドダークマターモデルを用いて初期宇宙での密度揺らぎを計算し、膨張宇宙のなかで形成された原始天体によって元素が合成されていく物理過程、また、そのような天体により原始宇宙自体が重元素で汚染されていく物理過程等を詳細に解析した。このようにして宇宙進化の標準理論模型としての銀河のスペクトル・化学・力学進化(SCD)模型を構築し、銀河進化の時間発展が膨張宇宙と密接に関係していることを利用して、遠方つまり過去の宇宙の進化過程とその中での物質循環過程を再現するモデルの検討をおこなった。特に、高赤方偏移で発見されている強いLyα輝線を放射する正体不明の天体「ライマンアルファエミッター」や「ライマンブレーク銀河」について、SCD模型を駆使した銀河進化の理論模型との関係を整理した。SCD模型は、これらの高赤方偏移天体は近傍で観測されている「楕円銀河」の進化過程にそれぞれが対応していることを予言した。この仮説の正当性を証明できれば、半世紀近くにわたる銀河天文学の謎とされてきた楕円銀河の形成シナリオを解き明かしたことになり、天文学上で極めて重要な研究成果となることは間違いない。今後は、我々の主張を確かなものにするため、この仮説における理論模型の問題点をすべて洗い出した上で、観測結果とのより詳細な比較・検討を行う必要がある。

我们已经开发了一个混合模拟代码AFD，该代码同时计算流体力学和重力多体计算，该计算可以有效地对并行的计算机系统进行计算。使用此代码，我们使用大规模流体动力学模拟对星系形成进行了详细的分析。使用冷暗物质模型，这是一个标准的工作假设，我们计算了早期宇宙中的密度波动，并详细分析了元素由扩展的宇宙中形成的原始物体合成的物理过程，以及这些身体在物理过程中被重元素污染的物理过程。通过这种方式，我们构建了一个银河光谱，化学和机械进化（SCD）模型，作为宇宙进化的标准理论模型，并利用了银河进化的时间发展与扩展的宇宙密切相关的事实，并检查了一个模型，该模型可再现了远处或过去的经济循环的进化过程，以及它们内部的进化过程。特别是，我们已经编制了未识别的天体“ Lyman Alpha Imitter”和“ Lyman Break Galaxy”之间的关系，它们散发出强的Lyα发光线，在高红移在高红移和使用SCD模型的理论模型中发现。 SCD模型预测，这些高红移物体对应于在附近观察到的“椭圆星系”的进化过程。如果我们能够证明这一假设的有效性，我们已经揭示了形成椭圆星系的情景，这被认为是银河天文学的谜团，近半个世纪，这肯定是天文学中极为重要的研究发现。将来，为了确保我们的论点，有必要在本假设中确定理论模型的所有问题，然后进行更详细的比较和检查与观察结果。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Kawakatu, Nozomu: "A Scenario for the Coevolution of an Elliptical Galaxy and a QSO"Carnegie Observatories Astrophysics Series. 1(印刷中). (2004)

Kawakatu, Nozomu：“椭圆星系和 QSO 共同演化的情景”卡内基天文台天体物理学系列 1（印刷中）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Mori, Masao: "Multiple Supernova Explosions in a Forming Galaxy"Publications of the Astronomical Society of Australia. (出版中). (2004)

Mori, Masao：“形成星系中的多重超新星爆炸”澳大利亚天文学会出版物（2004 年）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Jun Fukue、Yumi Awano 共同编辑：“最新宇宙学（第 11 章银河演化与循环”第 17 页，作者：Masao Mori）Shokabo（目前正在印刷）（2004 年）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A Coevolution Scheme for Supermassive Black Holes and Galactic Bulges

超大质量黑洞和星系核球的共同演化方案

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Progress of Theoretical Physics Supplement 155
影响因子：
0
作者：
Masayuki Umemura;Nozomu Kawakatu;Jun Sato;Masao Mori
通讯作者：
Masao Mori

The Nature of Lyalpha Blobs : Supernova-dominated Primordial Galaxies

Lyalpha 斑点的性质：超新星主导的原始星系

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Astrophysical Journal Part2 613
影响因子：
0
作者：
Masao Mori;Masayuki Umemura;Andrea Ferrara
通讯作者：
Andrea Ferrara

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森正夫其他文献

Formation of Population III Binaries

群体 III 双星的形成

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Astrophysical Journal Letters 615
影响因子：
0
作者：
H. Susa;M. Umemura;川勝望;広瀬意育;須佐元;森正夫;森正夫;谷口義明;渡部靖之;村上敏夫;川勝望;須佐元;森正夫;森正夫;北山哲;佐藤潤一;西合一矢
通讯作者：
西合一矢