Chemodynamical evolution of galaxies explored by galaxy formation simulations and Subaru PFS

通过星系形成模拟和 Subaru PFS 探索星系的化学动力学演化

• 批准号: 22KJ0157
• 负责人: 平居 悠
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Tohoku University
• 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 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0157/
• 关键词: 銀河考古学; 銀河形成; 銀河系; 矮小銀河; 金属欠乏星; 元素合成; rプロセス; 化学進化; 銀河進化; 星団形成; 星形成; ダークマター; 元素組成; 数値シミュレーション

ユーロピウム、金、プラチナなどのrプロセスと呼ばれる元素合成過程で合成される元素を多く持つ星（r-II星）は、天の川銀河の衛星銀河合体史、重元素合成史の情報を保存している。近年の観測により、r-II星には、似た動力学的性質を持つ集団があることが明らかになった。これらは、天の川銀河に過去に降着した衛星銀河の痕跡の可能性がある。しかし、r-II星が天の川銀河形成史の中でどのように形成されたのかは明らかになっていなかった。本研究では、r-II星の形成環境を明らかにすることを目的とする。本年度は、ガス質量分解能1万太陽質量、スナップショット間隔1000万年の天の川銀河形成シミュレーションを実施した。このシミュレーションで得られたデータを解析すると、金属量が太陽の300分の１以下で、ユーロピウムと鉄の比が太陽の5倍以上の星（r-II星）の9割以上が、宇宙誕生から40億年以内に天の川銀河に降着した矮小銀河で形成されたことが明らかになった。一方、金属量の高いr-II星の多くは、天の川銀河本体の局所的にrプロセス元素に富んだガス塊から形成された。低金属量のr-II星の運動を調べると、天の川銀河ハロー星と似た速度分布を示した。さらに、同じ矮小銀河で形成されたr-II星の元素組成を調べると、金属量の分散は小さかったものの、ユーロピウムと鉄の比にはばらつきがあった。これらの結果は、これまでに観測で報告された結果と一致した。本研究により、r-II星は、宇宙初期の天の川銀河への矮小銀河降着史を理解するための手掛かりとなるうることが示された。

The information on the synthesis process of elements, the synthesis of elements, the synthesis of stars (r-II stars), the satellite synthesis history of the Milky Way, and the synthesis history of heavy elements are preserved. In recent years, we have been studying the properties of the dynamics of r-II stars. The possibility of the Milky Way satellite falling in the past In the history of the formation of the Milky Way, the stars of the sky and the river are formed. The purpose of this study is to clarify the formation environment of r-II stars. This year, the mass decomposition energy of 10,000 solar masses was implemented at an interval of 10 million years. The amount of metal is less than 300 minutes of the sun, the ratio of iron is more than 5 times of the sun's star (r-II star) and more than 9 minutes, the universe is born within 4 billion years, the sky is falling, the dwarf galaxy is formed, and the sun is falling. A square, metal content and high r-II star and more, the sky and the river Milky Way body of the bureau of the elements are rich in Low metal content of the r-II star motion, the sky and the Milky Way star velocity distribution The composition of the elements of the same dwarf galaxy is adjusted, the amount of metal is dispersed, and the ratio of iron is adjusted. The results were consistent. This study shows the history of the early universe and the history of the dwarf galaxy.

项目成果

SIRIUS project. III. Star-by-star simulations of star cluster formation using a direct <i> <b>N</b> </i>-body integrator with stellar feedback

天狼星项目。

• DOI: 10.1093/pasj/psab061
• 发表时间: 2021
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Fujii Michiko S;Saitoh Takayuki R;Hirai Yutaka;Wang Long
• 通讯作者: Wang Long

SIRIUS project. II. A new tree-direct hybrid code for smoothed particle hydrodynamics/<i>N</i>-body simulations of star clusters

天狼星项目。

• DOI: 10.1093/pasj/psab037
• 发表时间: 2021
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Fujii Michiko S;Saitoh Takayuki R;Wang Long;Hirai Yutaka
• 通讯作者: Hirai Yutaka

Numerical models of the r-process

r 过程的数值模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Chen G;Pall? E;Parviainen H;Wang H;van?Boekel R;Murgas F;et al.;Yutaka Hirai
• 通讯作者: Yutaka Hirai

EMPRESS. VIII. A New Determination of Primordial He Abundance with Extremely Metal-poor Galaxies: A Suggestion of the Lepton Asymmetry and Implications for the Hubble Tension

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac9ea1
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: A. Matsumoto;M. Ouchi;K. Nakajima;M. Kawasaki;Kai Murai;K. Motohara;Y. Harikane;Y. Ono;Kosuke Kushibiki;S. Koyama;S. Aoyama;M. Konishi;H. Takahashi;Y. Isobe;Hiroya Umeda;Y. Sugahara;M. Onodera;K. Nagamine;H. Kusakabe;Y. Hirai;T. Moriya;T. Shibuya;Y. Komiyama;Keita Fukushima;S. Fujimoto;T. Hattori;Kohei Hayashi;A. Inoue;Shotaro Kikuchihara;Takashi Kojima;Y. Koyama;Chien-Hsiu Lee;K. Mawatari;T. Miyata;T. Nagao;S. Ozaki;M. Rauch;Tomoki Saito;A. Suzuki;T. Takeuchi;M. Umemura;Yi Xu;K. Yabe;Yechi Zhang;Y. Yoshii

Institut Astrophysique de Paris(フランス)

巴黎天体物理研究所（法国）