大規模数値シミュレーションを用いた局所銀河群形成過程の解明

使用大规模数值模拟阐明本地星系团形成过程

• 批准号: 14J00348
• 负责人: 桐原 崇亘
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J00348/
• 关键词: 銀河進化; 天文学

本研究は、アンドロメダ銀河(M31)のハロー領域に発見された、衛星銀河の衝突の痕跡の形成過程を詳細に調べることで、局所銀河群の形成・進化に迫ることを目的としている。M31はその近さから、詳細な観測が行われ、理論と観測を密接に組み合わせて銀河の形成・進化を調べることのできる恰好の実験場である。28年度には(a)アンドロメダストリームと(b)M31北西ストリームに着目した。(a)観測された痕跡と衝突した矮小銀河の内部構造との関係を詳細に調査した。前年度の2000モデルを超える大規模なパラメータサーチによって得られた、観測される構造をよく再現するパラメータセットを使用し、先行研究での最大粒子数よりも30倍程度大きな約1700万粒子を用いた銀河衝突シミュレーションを行った。この高分解能計算により、構造内の金属量勾配を説明・新たな貝殻状の星分布を予言・生き残った衛星銀河の中心部コアを位相空間上で確認可能であると示唆した。これらの成果をまとめた論文が査読付き学術論文誌に掲載された。(b)M31北西ストリームは、当年度に新たに形成過程を調査した細長い構造である。そのような細長いストリームは、宇宙の標準的な構造形成モデルにおいて観測との矛盾が指摘されている、ミッシングサテライト問題の検証の道具となることが期待されている。道具として用いるには予め形成過程の理解しておく必要がある。本研究は構造に沿って分布する複数の球状星団の視線速度の観測結果を用いる新たな手法で、progenitorの軌道及び物理量を制限した。観測されたストリームの全光度に対して、M31の重力場により衝突銀河から剥ぎ取られる質量の割合と比較することで、衝突銀河の半径を質量の関数で制限した。制限された軌道と矮小銀河の物理量を用いて、銀河衝突シミュレーションを行い、構造の再現にも成功した。本成果は、査読付き学術雑誌にて発表した。

は, this study ア ン ド ロ メ ダ galaxy (M31) の ハ ロ ー field に 発 see さ れ た formation, satellite galaxy の conflict の traces の を detailed に adjustable べ る こ と で bureau group of の galaxy formation, evolution and forced に る こ と を purpose と し て い る. M31 は そ の nearly さ か ら, detailed な 観 measuring line が わ れ, theoretical と 観 を measuring contact に group み close わ せ て の galaxy formation, evolution を adjustable べ る こ と の で き る の just be 験 field で あ る. In the 28th year, に に (a)ア ドロメダストリ ドロメダストリ ムと(b)M31 northwest ストリ ストリ ムに ムに aiming at た. (a)観 test された traces と conflicts <s:1> た た the internal structure of the dwarf galaxy <s:1> と the relationship を detailed に investigation た た Before the year 2000 モ の デ ル を super え る large-scale な パ ラ メ ー タ サ ー チ に よ っ て have ら れ た, 観 さ れ る tectonic を よ く reappearance す る パ ラ メ ー タ セ ッ ト を use し, leading research で の maximum particle number よ り も degree of 30 times big き な を about 17 million particles with い た galactic conflict シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. こ の high decomposition can calculate に よ り, construct の metal hook with を, new た な shells star の distribution を to say, born き residual っ た satellite galaxy の center department コ ア を phase space で confirmation may で あ る と in stopping し た. Youdaoplaceholder5 れら れら れら achievements をまとめた paper が search 読 pay <s:1> academic Paper journal に published された. (b) To the northwest of M31, there is a ストリ ストリ ム ム ム and a を investigation of the formation process of the に new たに in the current year, as well as a た slender ストリ structure である. Slender そ の よ う な い ス ト リ ー ム は, cosmic の standard な モ structure formation デ ル に お い て 観 measuring と の contradiction が blame さ れ て い る, ミ ッ シ ン グ サ テ ラ イ ト problem の 検 card の props と な る こ と が expect さ れ て い る. The props と て て are used to give the め formation process と to understand the necessary がある for ておく. This study に は structure along the っ て distribution す る plural の globular star 団 の sight speed の 観 measurement results を い る new た な で, progenitor の orbit the limitations and physical quantities を び し た. 観 measuring さ れ た ス ト リ ー ム の full photometric に し seaborne て, M31 の gravitational に よ り conflict galaxy か ら peel ぎ take ら れ る quality の cut close と compare す る こ と で の radius, conflict galaxy を quality の masato several limitations で し た. Limitations さ れ た orbit と dwarf galaxy の quantities を with い て, galactic conflict シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, tectonic の reappearance に も successful し た. This achievement is 読 and has been published in 読 academic 雑 journal にて in た た.

项目成果

アンドロメダ銀河に衝突した矮小銀河の性質

与仙女座星系相撞的矮星系的特性

• 发表时间: 2015
• 作者: Takanobu Kirihara;Yohei Miki;Masao Mori;桐原 崇亘;桐原 崇亘;桐原 崇亘;桐原 崇亘
• 通讯作者: 桐原 崇亘

Puzzling outer-density profile of the dark matter halo in the Andromeda galaxy

仙女座星系暗物质晕令人费解的外密度剖面

• DOI: 10.1093/pasj/psu124
• 发表时间: 2014
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Takanobu Kirihara;Yohei Miki;Masao Mori
• 通讯作者: Masao Mori

Multilateral Study of the Andromeda Giant Stream: Implications for the progenitor, its MBH, and the M31 halo

仙女座巨流的多边研究：对前身、其 MBH 和 M31 晕的影响

• DOI: 10.1017/s1743921316011443
• 发表时间: 2017
• 期刊: Proceedings of the International Astronomical Union
• 作者: Kirihara;T.;Miki;Y.;Mori;M.;Kawaguchi;T.;Rich;R. M.
• 通讯作者: R. M.

アンドロメダ銀河のダークマター、理論予測と異なる分布

仙女座星系中的暗物质分布与理论预测不同

Investigating the outer density profile of the dark matter halo of M31

研究 M31 暗物质晕的外密度分布

• 发表时间: 2015
• 作者: Takanobu Kirihara;Yohei Miki;Masao Mori;桐原 崇亘;桐原 崇亘
• 通讯作者: 桐原 崇亘