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2013 年度 研究成果報告書

金属欠乏星形成過程の理論的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21684007
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関東北大学 (2012-2013)
京都大学 (2009-2011)

研究代表者

大向 一行  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70390622)

研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード星形成 / 銀河形成
研究概要

宇宙の初代星は重元素を含まない水素とヘリウムのみからなる始原ガスから形成される。初代星の質量は、その後の天体形成に多大な影響を与える重要な量である。我々は宇宙論的なシミュレーションから得られた初期条件のもとで、初代原始星の誕生と、周囲の物質を重力によって引き寄せて成長する過程を輻射流体計算によって解析した。その結果、中心の原始星が太陽の約40倍の時に星からの強力な紫外線が周りの物質を加熱し、外側に吹き飛ばすことで星の成長が終わることが分かった。太陽の数10倍という結果はこれまで考えられてきた値よりも小さいが、銀河中の低金属度星の元素組成の観測から推定されている値とは整合的である。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Gravitational instability in protostellar discs at low metallicities2014

    • 著者名/発表者名
      K. E. I. Tanaka & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 439 ページ: 1884-1896

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One Hundred First Stars : Protostellar Evolution and the Final Masses2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hirano, T. Hosokawa, N. Yoshida, H. Umeda, K. Omukai, G. Chiaki, & H. W. Yorke
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 781 ページ: 22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Primordial Supermassive Stars by Rapid Mass Accretion2013

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa, H. W. Yorke, K. Inayoshi, K. Omukai, & N. Yoshida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 778 ページ: 13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoevaporation of Circumstellar Disks Revisited : The Dust-free Case2013

    • 著者名/発表者名
      K. E. I. Tanaka, T. Nakamoto, & K. Omukai
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 773 ページ: 10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulsational instability of supergiant protostars : do they grow supermassive by accretion?2013

    • 著者名/発表者名
      K. Inayoshi, T. Hosokawa, & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 431 ページ: 3036-3044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protostellar Feedback and Final Mass of the Second-Generation Primordial Stars2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa, N. Yoshida, K. Omukai, & H. W. Yorke
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 760 ページ: 5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Do the environmental conditions affect the dust-induced fragmentation in low-metallicity clouds ? : Effect of pre-ionization and far-ultraviolet/cosmic-ray fields2012

    • 著者名/発表者名
      K. Omukai
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 64 ページ: 114(9)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapidly Accreting Supergiant Protostars : Embryos of Supermassive Black Holes?2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa, K. Omukai, & H. W. Yorke
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 756 ページ: 10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable Accretion Rates and Fluffy First Stars2012

    • 著者名/発表者名
      R. Smith, T. Hosokawa, K. Omukai, S. O. C. Glover, & R. S. Klessen
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 424 ページ: 457-463

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The formation of the extremely primitive star SDSS J102915+172927 relies on dust2012

    • 著者名/発表者名
      R. Schneider, K. Omukai, M. Limongi, A. Ferrara, R. Salvaterra, A. Chieffi, & S. Bianchi
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 424 ページ: L60-L64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supermassive black hole formation by the cold accretion shocks in the first galaxies2012

    • 著者名/発表者名
      K. Inayoshi, & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 422 ページ: 2539-2546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The first low-mass stars : critical metallicity or dust-to-gas ratio?2012

    • 著者名/発表者名
      R. Schneider, K. Omukai, B. Simone, & R. Valiante
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 419 ページ: 1566-1575

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protostellar Feedback Halts the Growth of the First Stars in the Universe2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa, K. Omukai, N. Yoshida, & H. W. Yorke
    • 雑誌名

      Science

      巻: 334 ページ: 1250-1253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of cosmic ray/X-ray ionization on supermassive black hole formation2011

    • 著者名/発表者名
      K. Inayoshi, & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 416 ページ: 2748-2759

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Metallicity Star Formation : Prestellar Collapse and Protostellar Accretion in the Spherical Symmetry2010

    • 著者名/発表者名
      K. Omukai, T. Hosokawa, & N. Yoshida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 722 ページ: 1793-1815

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of Massive Protostars via Disk Accretion2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa, H. W. Yorke, & K. Omukai
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 721 ページ: 478-492

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metals, dust and the cosmic microwave background : fragmentation of high-redshift star-forming clouds2010

    • 著者名/発表者名
      R. Schneider, & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 402 ページ: 429-435

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Star formation triggered by supernova explosions in young galaxies2009

    • 著者名/発表者名
      T. Nagakura, T. Hosokawa, & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 399 ページ: 2183-2194

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dust coagulation in star formation with different metallicities2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hirashita & K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 399 ページ: 1795-1801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Binary formation with different metallicities : dependence on initial conditions2009

    • 著者名/発表者名
      M. N. Machida, K. Omukai, T. Matsumoto, & S. Inutsuka
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 399 ページ: 1255-1263

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Star Formation in Relic H II Regions of the First Stars : Binarity and Outflow Driving2009

    • 著者名/発表者名
      M. N. Machida, K. Omukai, & T. Matsumoto
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 705 ページ: 64-67

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Metallicity Protostars and the Maximum Stellar Mass Resulting from Radiative Feedback : Spherically Symmetric Calculations2009

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokawa,& K. Omukai
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 703 ページ: 1810-1818

    • 査読あり
  • [学会発表] Supermassive star formation via direct collapse2013

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      Casmic Dawn at Ringberg
    • 発表場所
      Ringberg Castle, Germany
    • 年月日
      2013-06-18
  • [学会発表] Star formation in low-metallicity gas : thermal and chemical processes2012

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      The low-metallicity ISM : Chemistry, Turbulence and Magnetic Fields
    • 発表場所
      Goettingen U., Germany
    • 年月日
      2012-10-08
  • [学会発表] Star formation in the early universe2012

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      Death of Massive Stars : Supernovae & Gamma-Ray Bursts
    • 発表場所
      Nikko, Japan
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Massive star formation in high-z and local universe2012

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      Formations of Compact Objects : from the cradle to the grave
    • 発表場所
      Waseda U., Japan
    • 年月日
      2012-03-07
  • [学会発表] Massive, low-mass and super-massive star formation in low-metallicity gas2011

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      First Galaxies
    • 発表場所
      Ringberg Castle, Germany
    • 年月日
      2011-06-27
  • [学会発表] Low-metallicity star formation and Pop III-II transition2010

    • 著者名/発表者名
      大向一行
    • 学会等名
      Deciphering the Ancient Universe with Gamma-ray Bursts
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2010-04-20

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公開日: 2015-06-25  

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