| 研究課題/領域番号 |
13640229
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
天文学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
小笹 隆司 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90263368)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | ダスト形成 / 超新星 / 種族III / ダスト / 初期宇宙 / 星間物質 / 宇宙論 / presolar grains |
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| 研究概要 |
1.宇宙初期の超新星爆発時でのダスト形成
宇宙初期で期待される重力崩壊型およびpair-instability型超新星爆発時に放出されるガス中で形成されるダストの化学種、サイズ分布および形成量の前駆星質量依存性を系統的に調べた。計算に際して、ejectaの元素混合に関しては、混合がない場合とHe-core以内で一様混合している両極端を考えた。その結果、(1)混合がない場合には各層での元素組成に応じて多様なのダストが形成される。一様混合の場合には、シリケイトや酸化物のダストが形成される。(2)ejecta中の全形成領域にわたって足し上げた各ダスト種のサイズ分布は、元素混合がない場合には、形成場所の広がりに応じて、log-normalまたは巾乗分布に、一様混合の場合にはlog-normalになる。全ダスト種にわたって足し上げたサイズ分布は、前駆星の質量や元素混合の度合いに関わらず、サイズの大きいものに対しては、巾指数が-3.5の、それ以下では、巾指数が-2.5の巾乗分布になる。(3)形成されるダスト総質量は前駆星の質量とともに増加する。重量崩壊型では、前駆星の質量の2〜5%、pair-instability型では20〜30%程度である。
2.宇宙初期のダスト存在量
ダスト形成計算結果で得られたダスト形成率を基に、初期質量関数、星形成率、星間衝撃波によるダストの破壊効率をパラメータとしてclosed boxモデルで宇宙初期のダストの存在量の赤方偏移依存性を評価し、宇宙初期に存在するダスト種やその存在量は、ダストの破壊効率に強く依存する事が示された。
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