2007 Fiscal Year Annual Research Report
数値シミュレーションを用いた銀河および宇宙の化学力学進化
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05J04242
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
小林 千晶 National Astronomical Observatory of Japan, 理論研究部, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 銀 / 超新星 / シミュレーション / 化学組成 / 国際情報交換 |
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| Research Abstract |
(1)N体並列SPHコードGADGETを用いて、ダークマター・ガス・星からなる宇宙の化学力学進化シミュレーションを行い、銀河の中で星が生まれ、死ぬときに超新星爆発を起こし、銀河風が吹き、重元素が宇宙空間にばらまかれる過程を追った。計算にはドイツ・マックスプランク研究所のスーパーコンピューターおよびpcクラスタを用いた(共同研究のため渡独した)。(i)180万体10Mpc領域の計算結果を用いて、宇宙のIa型とII型超新星およびガンマ線バースト頻度史を予測し、観測と比較した。また、それぞれの母銀河の性質を予測した。(ii)さまざまな銀河における化学組成比の時間進化([O/Fe]-[Fe/H]関係)を予測し、観測と比較し、QSO吸収線系の正体を議論した。(iii)420万体で10Mpc(解像度10^7太陽質量)と4000万体で50Mpc(10^8太陽質量)のフィールド領域の進化を計算した。
(2)国立天文台の重力多体問題専用計算機GRAPEを用いて、銀河系の化学力学進化シミュレーションを行い、バルジ・ディスク・ハローの構造と化学組成を再現した。計算コードは、最新の超新星モデルを入れて更新した。
(3)我々のIa型超新星モデル(Kobayashi et al.98)を最新の観測に合うように更新し、銀河系の化学進化と超新星頻度の銀河タイプ依存性を再現することで検証した(論文投稿)。親星の白色矮星連星系におけるMass-stripping effectにより、伴星の質量は5太陽質量まで広がり、寿命は0.1Gyrまで短くなり、その結果、化学進化と整合性を保つには金属量効果がより重要になった。
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