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次世代の観測的宇宙論にむけた原始銀河・銀河団の進化の数値的研究

研究課題

研究課題/領域番号 05640312
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関東京大学

研究代表者

須藤 靖  東京大学, 大学院・理学系研究所, 助教授 (20206569)

研究分担者 伊藤 誠  京都大学, 情報処理教育センター, 助手 (00243080)
山田 章一  東京大学, 大学院・理学系研究所, 助手 (80251403)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード原始銀河 / 銀河団 / 観測的宇宙論 / 数値シミュレーション / 超新星 / 粒子法
研究概要

本研究計画は輻射過程をとりいれた宇宙の構造形成の流体力学的取り扱いを目指して、原始銀河・銀河団の形成と進化を定量的に論ずる上で必要不可欠な宇宙論的流体力学数値計算コードの開発と、それらの相補的な解析的な理論モデルの構築を目的としてきた。具体的には、以下の4つの成果を得た。(1)粒子法に基づく流体力学数値計算コードに独立時間ステップを採り入れるとともに、ガスと輻射の相互作用にかかわる物理過程を採り入れたコードを完成させた。(2)銀河・銀河団に対応するダ-クハロ-の重力的な形成率をあたえる公式を解析的に導いた。さらに、それをもとにして球対称モデルを仮定して個々の銀河団から熱制動輻射によって放出されるX線のスペクトルを時間の関数として計算し、それらの重ね合わせとしてX線背景輻射のスペクトルに対する銀河団の寄与を求める理論的枠組を構築することに成功した。(3)ハッブル宇宙望遠鏡が乙女座銀河団の銀河にセファイド型変光星を発見したことから、ハッブル定数が比較的大きな値をとることが確実となってきた。このことは、原始銀河・銀河団の進化を考える上で最も重要となる宇宙モデルのパラメータに対して重大な意味を持つ。そこで、我々の近傍宇宙に対して観測されたハッブル定数がどの程度宇宙全体の平均値と一致するかと言う確率的な考察を行った。その結果、局所的なハッブル定数の観測から得られる真のハッブル定数の値に対する下限値を解析的に求める事に成功した。(4)自転する超新星からの重力波形をいろいろな角運動量分析に関して求めた。その結果、そうした超新星が我々の銀河系で起これば、LIGOにより観測ができ、爆発のメカニズムについて新たな情報を与え得ることがわかった。また、遅延爆発メカニズムを研究するための陰的解法による球対称一般相対論的流体コードの開発に成功した。
これら過去2年間の研究成果によって、原始銀河・銀河団の進化の大規模数値シミュレーションを行うための準備はほぼ完成したものと考えられ、今後はできるだけ速やかに本格的な数値実験を開始したいと考えている。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 上田晴彦、伊藤誠、須藤靖: "clusters and groups of galaxies as cosmological probes" The Astrophysical Journal. 408. 3-16 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田章一、佐藤勝彦: "Numerical study of rotating core collapse in supernova explosions" The Astrophysical Journal. 434. 268-276 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牧野伸義、須藤靖: "X-ray gas mass fraction in the Shapley Supercluster and its implication on the cosmological baryon density parameter" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. L13-L19 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木伸、高原文郎、須藤靖: "A simple model of cosmological reionization" Progress of Theoretical Physics. 90. 85-96 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 千葉尚志、杉山直、須藤靖: "Microwave background anisotropies in primeval isocurvature baryon models:contraints on the Cosmological parameters" The Astrophysical Journal. 429. 427-433 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺卓也、松原隆彦、須藤靖: "Origin of cluster-cluster correlation functions in biased structure formation scenarios" The Astrophysical Journal. 432. 17-30 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haruhiko Ueda, Makoto Itoh and Yasushi Suto: "Clusters and Groups of Galaxies as Cosmological Probes" The Astrophysical Journal. 408. 3-16 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Yamada and Katsuhiko Sato: "Numerical Study of Rotating Core Collapse in Supernova Explosions" The Astrophysical Journal. 434. 268-276 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyoshi Makino and Yasushi Suto: "X-ray Gas Mass Fraction in the Shapley Supercluster and its Implication on the Cosmological Baryon Density Parameter" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. L13-L19 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Sasaki, Fumio Takahara, and Yasushi Suto: "A Simple Model of Cosmological Reionization" Progress of Theoretical Physics. 90. 85-96 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Chiba, Naoshi Sugiyama and Yasushi Suto: "Microwave Background Anisotropies in Primeval Isocurvature Baryon Models : Constraints on the Cosmological Parameters" The Astrophysical Journal. 429. 427-433 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Watanabe, Takahiko Matsubara and Yasushi Suto: "Origin of Cluster-Cluster Correlation Functions in Biased Structure Formation Scenarios" The Astrophysical Journal. 432. 17-30 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松原隆彦.須藤靖: "Scale-dependense at the three-point correlation functions: model predictions and redshift-space contamination" The Astrophysical Journal. 420. 497-503 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 千葉尚志,杉山直,須藤靖: "Microwave backgrownd anisotropies in primeval isocurvature baryon models: contraints on the cosmological parameters" The Astrophysical Journal. 429. 427-433 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 上田晴彦,嶋作一大,杉之原立史,須藤靖: "Velocity functions and angular momentum galaxies and clusters in spatially flat cold dark matter universes" Publications of the Astronomical Society of Japan. 46. 319-333 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺卓也,松原隆彦,須藤靖: "Origin of cluster-clster correlation functions in biased structure formation scenarias" The Astrophysical Journal. 432. 17-30 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 清水鉄也,山田章一,佐藤勝彦: "Axesymnetric neutrino radiation and the mechanism of supernova explosions" The Astrophysical Journal. 432. L119-L122 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山田章一,佐藤勝彦: "Numerical study of rotating core collapse in supernova explosions" The Astrophysical Journal. 434. 268-276 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 上田晴彦,伊藤誠,須藤靖: "Clusters and groups of galaxies as cosmological probes" The Astrophysical Journal. 408. 3-16 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木伸,高原文郎,須藤靖: "A simple model of cosmological reionizetion" Progress of Theoretical Physics. 90. 85-96 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 牧野伸義,須藤靖: "X-ray gas mass fraction in the Shapley supercluster and its implication on the cosmological baryon-density parameter" Publications of the Astronomical Society of Japan. 45. L13-L19 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤 靖: "Exploring nonlinear gravitational clustering phenomena with cosmological N-body simulations" Progress of Theoretical Physics. 90. 1173-1228 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山田章一,清水鉄也,佐藤勝彦: "Convective Instability in Hot Bnbble in a Delayed Supernova Explosion" Progress of Theoretical Physics. 89. 1175-1182 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清水鉄也,山田章一,佐藤勝彦: "Three-Dimensional Simulations of Convection in Supernova Cores" Publication of the Astronomical Society of Japan. 45. L53-L57 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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