2023 年度研究成果報告書

近傍渦巻銀河における腕構造の寿命

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14259
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	天文学
研究機関	東京大学 (2018-2023) 国立天文台 (2017)
研究代表者	江草芙実東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (30644843)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2024-03-31
キーワード	渦巻銀河
研究成果の概要	解析対象とした1つの近傍棒渦巻銀河について、多波長データをモデルでフィットし、星質量分布を得た。その結果をもとに、銀河円盤の内側領域において、渦巻腕領域の定義に成功した。ここで定義した領域を使い、銀河の大局的な構造が星間分子ガスに与える影響について調査した。一方、別の近傍棒渦巻銀河では、星間分子ガスから放射される電波輝線の強度比を解析し、その比が銀河内の場所や速度成分によって異なることを明らかにした。この結果は、銀河内部の環境によって星間分子ガスの物理状態（温度・密度）が変化していることを示している。
自由記述の分野	電波天文学
研究成果の学術的意義や社会的意義	渦巻銀河における星質量分布は、銀河円盤の重力ポテンシャル分布に相当する。重力ポテンシャルに対する星間ガスの応答は、渦巻腕構造の起源を理解する上で重要だが、星質量分布は単一波長の観測データだけでは導出できないという問題があった。そこで我々はモデルと多波長データを利用して、星質量分布の導出に成功した。当初の目的であった腕構造の寿命の決定には至らなかったが、腕構造が星間ガスに与える影響について一定の理解を得た。一方、関連して開始した分子ガス輝線強度比の研究については、銀河を空間方向・速度方向に分解した議論を行い、銀河内の環境が星間分子ガスの物理状態に与える影響について詳細に調査できた。