銀河形態分化における輻射輸送の役割の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740124
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 須佐 元 筑波大学, 物理学系・(計算物理学研究センター), 助手 (00323262)
• Keywords: 銀河形成 / 輻射輸送 / コンドリュール / HPC

Research Abstract

この研究の目的は銀河形成における紫外輻射場の影響を、輻射輸送を正しく計算することによって定量的に見積もり、銀河の形態分化にどのような影響があるかを調べることである。まず、計算コードに関しては、当初の研究計画の予定通り、まずシリアル版を完成し、それを銀河形成に通用した粗い計算を行った。その結果、確かに紫外輻射場の影響で、質量の小さい銀河においてディスク状銀河と楕円型銀河の形態分化がおきることを見出した(Susa ＆ Umemura "Studies of Galaxies in the Young Universe with New Generation Telescopes"July 24-28,2001,Sendai,Japan,in press)。これをより大きな銀河に拡張することが非常に重要であるが、これについても当初の計画のとおり、超並列計算機CPPACS用にコードを書き直し、さらに、重力部分は外部の専用計算機GRAPE6で行うという「異種複数計算機システム」を構築した(Susa ＆ Umemura IAU Symposium 208 July 10-13,2001,in press;朴他、ハイパフォーマンスコンピューティング88-10、2001.10.26.など)。現在このシステムを用いてサイエンティフィックな計算を行おうとしている段階である。また、低次元(球対称)の計算で、小さい銀河に対する輻射の影響を詳細に調べた(Kitayama et al.MNRAS,326,1353,2001)。
さらに、この研究の過程で明らかになって来た衝撃波後面の物理を応用して、隕石中の球状物質であるコンドリュールの形成についても詳細な研究を行った。この研究により、特にコンドリエール形成のひとつの理論である、衝撃波加熱モデルがきわめて有望であり、さまざまな観測事実を説明できることを示した。

Research Products

• [Publications] Iida, Nakamoto, Susa, Nakagawa: "A shock Heating Model for Chondrule Formation in a Protoplanetary Disk"Icarus. 153. 430-450 (2001)
• [Publications] Kitayama, Susa, Umemura, Ikeuchi: "Criteria for the formation of Population III Objects in the Ultraviolet Background Radiation"Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 326. 1353-1366 (2001)
• [Publications] Susa, Nakamoto: "On the Maximal Size of Chondrules in Shock-Wave Heating Model"The Astrophysical Journal Letters. 564. L57-L60 (2002)
• [Publications] 朴, 牧野, 須佐, 梅村, 福重, 宇川: "連続体・多粒子系融合型超並列計算機システム"ハイパフォーマンスコンピューティング. 88-10. 55-60 (2001)