2022 Fiscal Year Research-status Report
衛星銀河の衝突が天の川銀河の進化に与える影響の解明
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21K03621
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| Research Institution | Asahikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
松井 秀徳 旭川工業高等専門学校, 人文理数総合科, 准教授 (90634428)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 銀河形成 / 活動銀河核 / 棒渦巻銀河 / 数値シミュレーション / 天の川銀河 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀河中心kpcスケールからpcスケールへのガス供給メカニズムを明らかにすることは、銀河中心の大質量ブラックホール成長、活動銀河核の活動性、そして銀河中心のスターバーストを理解する上で極めて重要である。しかしながら、これまでの理論研究において、kpcスケールにあるInner Lindblad Resonance（ILR）よりも内側にガスを供給することが難しいことが示唆されている。
従来までのシミュレーションでは、分解能が低く、銀河中心領域で観測されている分子雲（低温高密度ガス）を分解することができていなかった。そこで我々は、シミュレーションコードASURAを用いて、棒渦巻銀河ポテンシャル中のガス運動について、低温高密度ガスを分解した高分解能シミュレーションをおこなった。ここで、ガスの放射冷却、低温高密度ガスからの星形成、超新星爆発によるガス加熱の効果を考慮している。
その結果、従来の結果と同様に、まずは棒渦巻銀河の中心1 kpcの領域に、ガスリング（x-2リング）が形成された。その後、ガスリングの自己重力不安定により、そのガスリングがcloud状（分子雲）になることが明らかになった。こうして形成したgas cloudは、形成直後にはx-2リング上を回転しているが、これらのcloudのいくつかは、cloud同士の衝突によってx-2リングから逸れた軌道になることが明らかになった。その後、x-2リングから逸れたcloudは、x-2リング上を回転するcloudとの衝突によって角運動量を失い、最終的に銀河中心に落ちることがわかった。このように、銀河中心へのガス供給が、cloudが落ちることで引き起こされ、散発的に起こることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
銀河中心の活動性にとって極めて重要な成果を示し、その成果を国際会議、proceedings、日本天文学会を通して発信することができた。これらの成果について論文を執筆していたが、2022年度中に投稿できなかったため、やや遅れていると判断せざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の最大の目的である銀河合体における星団の金属組成について明らかにする。
そのために、まずは合体前の銀河の初期条件作成をおこない、その後、銀河合体の数値シミュレーションをおこなう。そして、衝突時に形成した星団の性質（主に金属組成、multiple populations）について解析をおこなう。また、観測との比較もおこなう。その次に、星団形成の条件も明らかにするため、ガス質量をパラメータとした計算もおこなっていく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、国際会議がオンラインでの参加にせざるを得なくなったことが大きい。
次年度は、国際会議への現地での参加、デスクトップPC・ノートPC・ファイルサーバの購入、複数の学術論文の受理が見込まれ、予算をそれらに使用をする予定である。
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Research Products
(4 results)
