• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

宇宙論ズームインシミュレーションから探るUFDの形成進化史

研究課題

研究課題/領域番号 19K21057
補助金の研究課題番号 18H05876 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

平居 悠  国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (60824232)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード矮小銀河 / 銀河形成 / 銀河進化 / 化学進化 / 元素合成 / rプロセス / sプロセス / 数値シミュレーション / 連星中性子星合体 / 電子捕獲型超新星爆発
研究開始時の研究の概要

最近の観測により天の川銀河周辺に非常に暗い矮小銀河(UFD) が数多く発見された。UFD は元素量が少なく、古い星を多く持ち、銀河の形成進化史・元素の起源解明の鍵となる天体である。しかし、その形成進化史は未だ明らかになっていない。本研究では、UFD の形成進化史を明らかにし、元素の起源を制限する。UFD に着目し、個々の星まで分解した高分解能な宇宙論的ズームインシミュレーションを行う。さらに、重力波観測に基づき重元素の起源として有力な連星中性子星合体をシミュレーションに導入し、UFD の星形成史・連星中性子星合体がUFD 進化に与える影響を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、天の川銀河周囲に存在する矮小銀河の化学動力学進化シミュレーションを行った。中性子捕獲過程で合成される元素の中で比較的軽いストロンチウムに着目し、電子捕獲型超新星爆発、連星中性子星合体、回転大質量星、漸近巨星分枝星の矮小銀河でのストロンチウム汚染に対する影響を明らかにした。これにより、ストロンチウムに富んだ星は、電子捕獲型超新星爆発の放出物から形成された可能性が高いことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

元素が宇宙のどこで合成されたのか、という問題は、天文学における長年の課題である。私たちを形作る元素の起源天体を理解することは、生命の起源を探ることにも繋がる。特に鉄より重い元素の起源天体は未だ謎である。本研究では、銀河進化の観点から、重元素の起源天体を制限した。これにより、天の川銀河とその周辺に存在する矮小銀河の星の元素組成の観測から、重元素が銀河内でいつ・どこで合成されたのかを辿ることが可能になる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Albert Einstein Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Enrichment of Heavy Elements in Chemodynamical Evolution of Dwarf Galaxies2020

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka、Wanajo Shinya、Saitoh Takayuki R.
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 31 ページ: 011009-011009

    • DOI

      10.7566/jpscp.31.011009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enrichment of Strontium in Dwarf Galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka、Wanajo Shinya、Saitoh Takayuki R.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 885 号: 1 ページ: 33-33

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab4654

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enrichment of Heavy Elements in Chemo-Dynamical Simulations of Dwarf Galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka、Saitoh Takayuki R.、Wanajo Shinya、Fujii Michiko S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Astronomical Union

      巻: 14 号: S344 ページ: 197-200

    • DOI

      10.1017/s1743921318005227

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] 個々の星を分解した銀河スケールシミュレーションに向けた星形成モデル構築2020

    • 著者名/発表者名
      平居悠、藤井通子、斎藤貴之
    • 学会等名
      日本天文学会2020年春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 銀河の化学進化とrプロセス2019

    • 著者名/発表者名
      平居 悠
    • 学会等名
      原子核物理でつむぐrプロセス
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Prospects for Simulations of Galaxy Formation2019

    • 著者名/発表者名
      平居 悠
    • 学会等名
      令和元年度国立天文台天文シミュレーションプロジェクトユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enrichment of Heavy Elements in Local Group Galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka
    • 学会等名
      6th Galaxy Evolution Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enrichment of Heavy Elements in Chemodynamical Evolution Models2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka、Wanajo Shinya、Saitoh Takayuki R.
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemo-dynamical evolution of the Local Group galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka
    • 学会等名
      JINA-CEE IReNA/NAOJ workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 銀河の化学動力学進化シミュレーションから探る中性子捕獲元素の起源と進化2019

    • 著者名/発表者名
      平居悠
    • 学会等名
      第32回理論懇シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Enrichment of Light Neutron-Capture Elements in Dwarf Galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      平居 悠
    • 学会等名
      国立天文台天文シミュレーションプロジェクト 2018年度ユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 銀河の化学力学進化シミュレーションから探る r-process 元素の起源と進化2019

    • 著者名/発表者名
      平居 悠
    • 学会等名
      核データと重元素合成を中心とする宇宙核物理研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 銀河の化学力学進化シミュレーションから探る軽い中性子捕獲元素の進化史2019

    • 著者名/発表者名
      平居 悠、和南城伸也、斎藤貴之
    • 学会等名
      日本天文学会2019年春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Enrichment of heavy elements in chemo-dynamical simulations of dwarf galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hirai
    • 学会等名
      XXXth General Assembly of the International Astronomical Union
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enrichment of Heavy Elements in the Local Group Galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hirai
    • 学会等名
      Taiwanese Theoretical Astrophysics Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] r-process元素の起源と進化2018

    • 著者名/発表者名
      平居 悠
    • 学会等名
      初代星・初代銀河研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Understanding the Enrichment of Heavy Elements by Galactic Chemo-Dynamical Evolution Models2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hirai
    • 学会等名
      Chemical evolution and nucleosynthesis across the Galaxy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metal Mixing in Galaxies as a Probe of Understanding Signatures from First Stars2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Hirai
    • 学会等名
      Stellar Archaeology as a Time Machine to the First Stars
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Understanding the Enrichment of Heavy Elements by the Chemodynamical Evolution Models of Dwarf Galaxies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yutaka
    • 総ページ数
      135
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811378836
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] Simulation of dwarf galaxy reveals different

    • URL

      https://www.riken.jp/en/news_pubs/research_news/rr/20200110_2/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 矮小銀河におけるストロンチウムの起源

    • URL

      https://www.cfca.nao.ac.jp/pr/20200218

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi