研究課題/領域番号 |
17H01102
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
天文学
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
大向 一行 東北大学, 理学研究科, 教授 (70390622)
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研究分担者 |
細川 隆史 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30413967)
大須賀 健 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (90386508)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | ブラックホール / 星形成 / 銀河形成 |
研究成果の概要 |
巨大ブラックホール(BH)の種形成のシナリオとして巨大星の直接崩壊が有力である。従来は外部からの紫外線と始原組成のガスが必要とされたが、条件が厳しすぎて形成されるBH数が不足していた。そこで、微量の重元素を含むガスからの星形成過程を数値シミュレーションした。重元素が微量の場合、星団が形成されるが、重元素量が太陽の1/1000以下の場合、最も大きな星は10万太陽質量以上の巨大な星となり直接崩壊により種BH形成が可能となることが分かった。この新しいシナリオに基づいて宇宙論的シミュレーションを行い、期待される閾値の金属量の下で実際に巨大BHの種をまかなうことが可能であることが示された。
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自由記述の分野 |
宇宙物理学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的には、巨大ブラックホールの種形成のメカニズムとして、巨大星の直接崩壊がより強固な可能性となったといえる。その具体的な過程が明らかとなったことで、将来の観測的検証や探査における重要な指針となるだろう。また巨大ブラックホールは銀河形成ににおいても重要な役割を果たしており、その形成過程の理解は、銀河の星形成史の解明に寄与する。また巨大ブラックホールは天文学を専門としない人たちにも非常に人気のあるトッピックであり、その起源の解明は社会的にも非常に意義深いといえる。
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