|
現代の標準的な宇宙論モデルである冷たい暗黒物質モデルに基づく準解析的銀河形成モデルを改良し、特に、活動銀河核(AGN/QSO)と呼ばれる天体の形成過程についての研究を行った。
AGN/QSOは、そのエネルギー源として超巨大ブラックホール(SMBH)を持つことが知られているが、我々の銀河形成モデルにSMBH形成モデルを標準モデルとして組み込むよう改良した。また、銀河が激しく合体する際には、銀河が持つガスの一部がSMBHに落ち込み、その活動性を発現させるが、その過程も組み込むことで、観測されたAGN/QSOの統計とダイレクトに比較ができ、銀河の進化と共に議論ができるようになった。これは、現在議論中の、すばる望遠鏡次世代観測装置Hyper-SuprimeCam(HSC)を用いたAGN大規模サーベイを理論的にサポートする強力な道具となる。
また、重元素はダストを形成し、ダストは紫外線などの短波長の光を吸収し暖められ、それにより赤外放射をする。また、短寿命の大質量星は紫外線をよく放出するため、銀河の星形成率と赤外線光度の関係については以前より議論されてきた。我々のモデルでは重元素の量が計算できているため、銀河内にどれくらいのダストが存在するかも見積ることが可能である。そのダストによる紫外線の吸収が効果的に行われるぐらいにダストが豊富にあれば、新たに星を形成しようとする領域に紫外線が入射しなくなり、星形成が活発に進むことが予想される。逆に、ダストが薄ければ、星形成が阻害されると考えられる。我々は、「あかり」赤外線観測衛星によるデータを用い、銀河の表面密度と星形成率密度の関係が、ダストの面密度で規定されると考えると、観測データをよく再現することを見出した。
|
