星形成過程を中心とした銀河形成の理論的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09740174
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西 亮一 京都大学, 大学院理学研究科, 助手 (80252419)
• キーワード: 銀河形成 / 星形成 / 輻射輸送 / 重力レンズ / 磁場

研究概要

銀河の形成進化過程を明らかにするために重元素を含まない原始銀河雲の熱的・力学的進化の研究を行い、原始ガス中での星形成過程を調べた。また、星形成過程に関係して磁場の形成と進化についても研究を行った。銀河形成研究に重大なインパクトを与える可能性のあるMACHOsについても研究を行った。
1. 星質量程度の原始ガス雲の動的な収縮過程の研究を行った。球対称を仮定し、化学反応や輻射輸送過程を正確に計算し星的コアが形成されるまでを調べた。その結果、原始ガス中でも、形成時の星的コアの質量は現在の星間空間の星形成の場合とほぼ同じであることがわかった。しかし、推定される質量降着率は非常に大きく、大質量星が形成されることが予想される。また、原始銀河雲全体の進化を調べ、星形成が効率的に起き、明るい天体が形成される過程を予測し、その形成条件について調べた。そして、大質量星が形成された場合について母体雲への紫外線の影響についても調べ、その後の星形成が強く抑制されることを示した。
2. 星形成過程において磁場は重大な影響をおよぼす。ダイナモ過程による磁場増大とその影響について調べ、乱流速度場へのバックリアクションについて定式化を行い、その影響について評価を行った。
3. 我々の銀河系のハローに大量に存在することが示唆されている。MACIIOsは銀河形成と密接な関係を持つ可能性が強い。マイクロレンズ効果によるMACHOsの観測の意味と、MACIIOsの候補天体の形成可能性について研究を行った。また、非常に強く増光するEAGLE現象を用いた観測が有用であることを示し、その観測を提案した。

研究成果

• [文献書誌] Takashi Nakamura & Ryoichi Nishi: "Expected EAGLE Event Rate towards the Magellanic Clouds" Progress of Theoretical Physics. 99. 963-970 (1998)
• [文献書誌] Kazuyuki Omukai & Ryoichi Nishi: "Formation of Primordial Protosters" The Astrophysical Journal. 508. 141-150 (1998)
• [文献書誌] Ryoichi Nishi,Hajime Susa,Hideya Uehara,Masako Yamada & Kazuyuki Omukai: "Theramal and Dynamical Evolution of primordial Gas Clouds:on the Formation of First Luminous Objects" Progress of Theoretical Physics(Invited Paper). 100. 881-903 (1998)
• [文献書誌] Tetsuya Siromizu & Ryoichi Nishi: "Back Reaction to the Spectrum of Magnetic Field in the Kinetic Dynamo Theory" Progress of Theoretical Physics. 101. 39-45 (1999)
• [文献書誌] Kazuyuki Omukai & Ryoichi Nishi: "Photodissociative Regulation of Star Formation in Metal-Free Pregalactic Clouds" The Astrophysical Journal. in press. (1999)
• [文献書誌] Ryoichi Nishi,Kunihito Ioka & Yukitoshi Kan-ya: "Dark Matter Search with Gravitational Microlensing Events" Progress of Theoretical Physics Supplement. No.133(in press). (1999)