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Study of the formation of dark matter-deficient galaxies using high performance computing

使用高性能计算研究缺乏暗物质的星系的形成

基本信息

批准号：
22KJ0370
负责人：
大滝恒輝
金额：
$ 1.41万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、最近の観測で発見された、ダークマターをほとんど含まない新しい銀河種族「ダークマター欠乏銀河」の形成過程を解明することを目的とする。標準的な銀河形成論では、コールドダークマターの塊の中から銀河が誕生し、銀河全体の約90%以上をダークマターが占めていると考えられている。そのため、ダークマターの割合が全体の50%以下であるダークマター欠乏銀河が存在することは、現在の理論モデルにおける大きな謎の一つである。本研究では、大質量銀河内を運動するダークマターサブハロー同士の衝突現象がダークマター欠乏銀河を誘発的に形成するモデルに着目している。これまでの研究で、ダークマター欠乏銀河やダークマターを多く含んだ通常の矮小銀河が同質量のダークマターサブハロー同士の正面衝突によって形成するような衝突速度の条件を解析的に導き、シミュレーションによってそれらの形成・進化過程を調査した。本年度は、このような衝突現象がどれくらい起こるのかを調べるために、解析モデルと数値シミュレーションを用いてホストハロー内を運動するサブハロー同士の衝突頻度を研究した。ホストハローが力学平衡状態であると仮定した解析モデルから、サブハロー衝突現象が起こる位置や衝突速度の確率分布を導いた。さらに宇宙論的N体シミュレーションの結果から衝突回数を測定した。これらの結果から、ダークマター欠乏銀河を形成するような衝突現象が矮小銀河の力学的タイムスケールと同程度の頻度で起こることを見出した。また、観測されたダークマター欠乏銀河のサイズが、他の銀河よりも大きいという特徴を調査するために、超新星フィードバックモデルを変えた三次元サブハロー衝突シミュレーションを実行した。超新星フィードバックが強いモデルでは、衝突によってガスのアウトフローが強くなり、より広がった構造を持つダークマター欠乏銀河を形成することが分かった。

This study aims to clarify the process of the formation of a new galactic race, called the Milky Way, based on recent observations. The standard theory of galaxy formation is that more than 90% of the galaxy is born. 50% or less of the total number of people in the galaxy who are lacking in knowledge and knowledge. In this study, the collision phenomenon of large mass Milky Way motion was studied. This study investigated the formation and evolution of the normal short galaxies with the same mass and the conditions for the formation of the frontal conflicts. This year, the frequency of conflicts between the two groups was studied. Analysis of the mechanical equilibrium state, the origin of the collision phenomenon, and the accuracy distribution of the collision velocity The results of the N-body cosmology were determined by the number of collisions. The result is that the galaxy is short and the collision phenomenon occurs at the same frequency as the mechanics of the galaxy. A survey of the characteristics of the Milky Way, a survey of the Milky Way and a survey of the characteristics of the Milky Way. The structure of the supernova is very strong, and the conflict is very strong.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

alaxy Collisions and Dynamical Evolution of the Andromeda Galaxy

仙女座星系的 axy 碰撞和动力学演化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
森正夫;堀田彩水;大滝恒輝
通讯作者：
大滝恒輝

ダークマターサブハローの力学進化過程

暗物质子晕的动力学演化过程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Vernazza Pierre;Usui Fumihiko;Hasegawa Sunao;数野優大; 大滝恒輝; 金田優香; 森正夫
通讯作者：
数野優大; 大滝恒輝; 金田優香; 森正夫

ダークマターサブハローの力学進化と近傍銀河・銀河団観測との比較

暗物质子晕的动力学演化以及与附近星系和星系团观测的比较

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bjoland L. M.;Ogawa Y.;Lovhaug U. P.;Lorentzen D. A.;Hatch S. M.;Oksavik K.;小郷原　一智;金田優香; 数野優大; 大滝恒輝; 森正夫
通讯作者：
金田優香; 数野優大; 大滝恒輝; 森正夫

高分解能宇宙論的N体シミュレーションにおけるサブハローの進化

高分辨率宇宙学 N 体模拟中的子晕演化