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Theoretical studies on the evolution of the cosmic baryons

Research Project

Project/Area Number 19840008
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Astronomy
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

YOSHIKAWA Kohji  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (70451672)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,975,000 (Direct Cost: ¥2,570,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,220,000 (Direct Cost: ¥1,220,000)
Keywords数値シミュレーション / 銀河団 / 銀河間物質 / 非平衡電離状態 / ミッシングバリオン / プラズマ
Research Abstract

宇宙最大の天体である銀河団外縁部やその周囲の銀河間空間には、まだ観測的に同定されていないバリオン(陽子・中性子からなる物質)が極めて希薄なプラズマガスの形で大量に存在すると考えられている。本研究では、その様な観測的に未同定のバリオンの物理的諸性質を将来の観測において調べる際に重要となる、プラズマのイオンと電子の温度が異なる二温度状態や非平衡電離状態を数値シミュレーションによって調べ、衝突中の銀河団や銀河団外縁部の衝撃波においてプラズマの電離状態が電離平衡から逸脱することがわかった。またプラズマの二温度状態が起きる場合には電離平衡からのずれがより大きくなることが分かった。特に、A399とA401という実際に観測された衝突銀河団を再現するシミュレーションでは、観測的に発見されていない衝撃波において非平衡電離状態と二温度状態が発生していることを予測し、この結果をもとにSuzaku衛星に観測提案を行った。更に、様々な衝突条件での衝突銀河団の数値シミュレーションを行った結果、衝突条件に強く依存せず非平衡電離状態や二温度構造が普遍的に発生することも発見した。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Suzaku broad-band spectroscopy of RX J1347.5-1145 : constraints on the extremely hot gas and non-thermal emission2009

    • Author(s)
      Ota, N., Murase, K., Kitayama, T., Komatsu, E., Hattori, M., Matsuo, H., Oshima, T., Suto, Y., Yoshikawa, K.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics 491

      Pages: 363-377

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Equilibrium Ionization State and Two-Temperature Structure in the Linked Region of Abell 399 and Abell 4012008

    • Author(s)
      Akahori, T., Yoshikawa, K.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 60

    • NAID

      10023953572

    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzaku broad-band spectroscopy of RX J1347.5-1145: constraints on the extremely hot gas and non-thermal emission2008

    • Author(s)
      Ota, N., Murase, K., Kitayama, T., Ko matsu, E. Hattori, M., Matsuo, H., Oshima, T., Suto, Y., Yoshikawa, K
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics 491

      Pages: 363-377

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      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 衝突銀河団1E0657-56における非平衡電離・2温度状態の数値実験2009

    • Author(s)
      赤堀卓也
    • Organizer
      日本天文学会(2009年秋季年会)
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2009-03-26
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 衝突銀河団1EO657-56における非平衡電離・2温度状態の数値実験2009

    • Author(s)
      赤堀卓也、吉川耕司
    • Organizer
      日本天文学会2009年春季年会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2009-03-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Warm-Hot Intergalactic Medium2008

    • Author(s)
      Kohji Yoshikawa
    • Organizer
      The 3rd East Asian Numerical Astrophysics Meeting
    • Place of Presentation
      Nanjing, China
    • Year and Date
      2008-11-10
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Suzaku衛星で探る衝突銀河団の非平衡電離・2温度プラズマ状態2008

    • Author(s)
      赤堀卓也
    • Organizer
      日本天文学会(2008年秋季年会)
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Year and Date
      2008-09-13
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Suzaku衛星で探る衝突銀河団の非平衡電離・2温度プラズマ状態2008

    • Author(s)
      赤堀卓也、吉川耕司
    • Organizer
      日本天文学会2008年秋季年会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Year and Date
      2008-09-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Non-Equilibrium Ionization State and Two-Temperature Structure in the Linked Region of Abell 399/4012008

    • Author(s)
      Takuya Akahori
    • Organizer
      The Warm & Hot Universe
    • Place of Presentation
      Colombia University, New York, USA
    • Year and Date
      2008-05-07
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 衝突銀河団における非平衡電離・2温度プラズマの3次元流体数値実験2008

    • Author(s)
      赤堀卓也
    • Organizer
      日本天文学会(2008年春季年会)
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2008-03-24
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 衝突銀河団における非平衡電離・2温度プラズマ3次元流体数値実験2008

    • Author(s)
      赤堀 卓也
    • Organizer
      日本天文学会 2007年春季年会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2008-03-24
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河群衝突における2温度プラズマ形成と電離非平衡の数値実験2007

    • Author(s)
      赤堀卓也
    • Organizer
      理論天文学宇宙物理学懇談会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2007-12-25
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] x86プロセッサのSIMD拡張命令を用いたSPH法の高速化2007

    • Author(s)
      吉川耕司
    • Organizer
      日本天文学会(2007年秋季年会)
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] x86プロセッサのSIMD拡張命令を用いたSPH法の高速化2007

    • Author(s)
      吉川 耕司
    • Organizer
      日本天文学会 2007年秋季年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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