銀河形成シミュレーションで迫るダークマターの正体
Publicly Offered Research
Project Area | Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future - |
Project/Area Number |
16H01085
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
岡本 崇 北海道大学, 理学研究院, 講師 (50541893)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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Budget Amount *help |
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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Keywords | 銀河形成 / ダークマター / 数値シミュレーション / フィードバック / 宇宙論 / シミュレーション / 宇宙物理 / 理論天文学 |
Outline of Annual Research Achievements |
前年度に実装を終えた self-interacting dark matter (SIDM) を仮定した銀河形成シミュレーションを行うために、メッシュフリー流体コードに、ガス冷却、星形成、星の進化、大質量星からの紫外線や恒星風、超新星爆発による星間ガスの加熱、AGB 星、重力崩壊型及び Ia 型超新星爆発による化学進化等の銀河形成に重要な役割を果たす物理過程の実装を終えた。特に、加熱されたガスを多相モデルとして扱うことにより、数値分解能に依らず物理的に正しい結果を出すように超新星爆発等による星間ガスの加熱効果を実装した。様々な SIDM を仮定した銀河形成シミュレーションを行い cold dark matter (CDM) と比較する準備が整った。 関連して、ダークハローのポテンシャル構造が内部の銀河の星形成活動に及ぼす影響を高分解能の孤立銀河シミュレーションを用いて調べた。その結果、星形成の現場となるガス雲の形成にはシアー不安定性と重力不安定性が重要な役割を果たすことが明らかになった。 また、大質量星からの輻射が分子雲に与える影響を調べるためにダスト入りの輻射流体シミュレーションを行なった。その際、ダストとガスは強くカップルしているというしばしば用いられる仮定を外し、ダストとガスの相互作用とダストのサイズ分布を考慮した。その結果、大質量星近傍では輻射圧によりダストが優先的に外縁部に運ばれるため、dust cavity と呼ばれるダストのない領域が形成されることが分かった。
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Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Detection of an oxygen emission line from a high-redshift galaxy in the reionization epoch2016
Author(s)
Inoue, Akio K.; Tamura, Yoichi; Matsuo, Hiroshi; Mawatari, Ken; Shimizu, Ikkoh; Shibuya, Takatoshi; Ota, Kazuaki; Yoshida, Naoki; Zackrisson, Erik; Kashikawa, Nobunari; Kohno, Kotaro; Umehata, Hideki; Hatsukade, Bunyo; Iye, Masanori; Matsuda, Yuichi; Okamoto, Takashi; Yamaguchi, Yuki
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Journal Title
Science
Volume: 352
Pages: 1559-1562
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Theoretical re-evaluations of the black hole mass-bulge mass relation - I. Effect of seed black hole mass2016
Author(s)
Shirakata, Hikari; Kawaguchi, Toshihiro; Okamoto, Takashi; Makiya, Ryu; Ishiyama, Tomoaki; Matsuoka, Yoshiki; Nagashima, Masahiro; Enoki, Motohiro; Oogi, Taira; Kobayashi, Masakazu A. R.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 461
Issue: 4
Pages: 4389-4394
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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