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ダスト(星間微粒子)が解き明かす銀河形成理論

尘埃（星际粒子）揭示的星系形成理论

基本信息

批准号：
12J06425
负责人：
山澤大輔
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J06425/
关键词：
銀河形成星間物理星形成

项目摘要

本研究の目的は、ダストの質量だけでなくダストのサイズ分布の時間発展に基づいて、星形成効率と星の初期質量関数(IMF)を扱い、ダストと銀河形成を整合的に扱ったモデルを構築することである。また、そのモデルを用いて、星形成効率と質量関数の普遍的な進化の描像をダークマター(DM)ハローの質量と赤方偏移、zという2つのパラメータに基づいて理解できる可能性を探ることを目的とする。高赤方偏移(2〈z〈22)における、ダストと銀河形成を整合的に扱った準解析的モデルを構築し、Population IIIからPopulation IIへの星形成の質量関数の遷移を明らかにした。大質量星のPopulation III星形成から小質量星のPopulation I/II星形成への遷移(Pop III-II遷移)は、ダストによるガスの冷却が10w-mass clumpへのfragmentationを誘発することによって起こる。われわれは銀河進化の解析的モデルにダストの総質量とサイズ分布の進化を組み込みダスト冷却によるPop III-II遷移が起こる時のハロー質量や赤方偏移や金属量を調べた。Pop III-II遷移が起こる平均のハロー質量は星形成が起こる最小のハロー質量(M-min)と近く、再電離前ではM_minの4倍以内であることが分かった。また再電離後も比較的大きな質量をもつハローでPopulation III星形成が有意に起こることを示した。そのようなPopulation III銀河ではすぐにPop III-II遷移が起こるので、Pop III-II遷移が起こる平均のハロー質量は星形成の起こる最小のハロー質量と同じである。Population III星形成は、過去にダスト汚染はされているがPop III-II遷移を起こすcriticalなダスト-ガス比の値に達しない銀河でも起こるので、Population III銀河の数はダスト汚染なしの銀河の数をもとに評価するとunderestimateされることが分かった。この効果は、再電離後、特に再電離直後において顕著である。次にPop III-II遷移の起こるcriticalなダスト-ガス比はどの銀河でもあるcritical金属量の値によく対応することが分かった。

The purpose of this study is, the quality of the system, the time distribution of the system, the star formation efficiency, and the star formation efficiency. The initial mass factor (IMF) and the integration of the Milky Way Formation and Integrated Construction System.また, そのモデルを Use いて, star formation efficiency and mass threshold, common なevolution image をダークマター(DM) ハローのmassとred square offset, zという2つのパラメータにbase づいてunderstanding できるpossibilityをExplorationることをpurposeとする. High red square offset (2〈z〈22)における、ダストとGalaxy formationをintegratedに扱ったquasi-analyticalモデルをconstructし、Population IIIからPopulation II refers to the migration of the mass limit of star formation and its transformation. Population III star formation for large-mass stars, Population I/II star formation for small-mass stars, migration (Pop III-II migration), cooling, 10w-mass clumpへのfragmentationをinducing発することによって起こる.われわれはGalaxy EvolutionのANALYSISモデルにダストの総 Mass とサイズDistributionのEvolutionをGroupみ込みダストCOOLINGによるPop III-II migration が rise こる时のハロー mass や red square shift や metal quantity をべた. Pop III-II Migration average star mass and star formation minimum star mass ( M-min) is as close as possible, and it is within 4 times of M_min before re-ionization. After re-ionization, the relatively large mass of the star is formed, and the star formation is intentional. Population IIIGalaxy Pop III-II Migration Pop III-II Migration of the average star mass and the minimum star mass of the star. Population IIIStar formationは、Past pollutionはされているがPop III-II Migrationを开こすcriticalなダスト-ガス比の値に达しないGalaxyでも开こるので、Population III the number of the galaxy is polluted and the number of the galaxy is polluted. The effect is that after re-ionization, the special effect is that it can be applied directly after re-ionization.にPop III-II migrationの开こるcriticalなダスト-ガス比はどのGalaxyでもあるcriticalmetal amountの値によく対応することが分かった.